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以太网技术自诞生以来发展迅速，在社会各个领域的到广泛的应用。在航空领域中，机载数据采集系统需要对采集到的大量数据进行实时的传输。以此为背景，本文提出了利用FPGA实现千兆以太网的设计方案。以太网的核心是介质访问控制层(MAC)与物理层(PHY)。考虑到航空环境对机载设备的特殊要求，本文以小体积、低功耗为基本原则进行了设计。采用Altera公司的CycloneIII系列FPGA作为平台，搭建了以NiosⅡ软核处理器为核心包含多种外设的片上可编程系统(SOPC)，其中最主要的外设是千兆以太网的MAC。千兆以太网的物理层通过芯片88e1111来实现。为实现千兆以太网通信，本文设计了相应的以太网驱动。并为系统移植了轻量级的TCP/IP协议栈—LwIP，利用UDP协议实现了数据的传输。