随着嵌入式技术和网络技术的发展,网络接口在嵌入式系统中的应用越来越广泛;嵌入式设备已经成功渗透到各个行业,各种领域,并逐渐朝着网络化、智能化的方向发展。网络通信接口以其在实时性、可靠性、标准化等方面的卓越性能及便于安装、维护简单、不受通信距离限制等优点,已发展成为一种成熟的技术。嵌入式网络接口产品更是以低成本,通信协议标准和便于维护等特点,得到广泛的应用,然而大部分嵌入式网络接口产品的研究和设计都是基于国外芯片,其自控可控度较低,存在安全隐患。随着我国综合国力的日渐提升,国产化芯片的应用也越来越广泛,特别是在一些特殊行业,对设备国产化的要求越来越严格。因此,非常有必要采用标准的网络通信协议,进行自主可控、性能优良的嵌入式网络接口设计,形成稳定可靠的嵌入式网络接口产品,以满足特殊行业嵌入式网络通信的需求。为此,本文梳理了国内外嵌入式网络接口的实现方式,分析了国内外嵌入式网络协议和以太网控制器的研究成果。以“自主可控、安全可靠、性能强、功耗低”为原则,基于特殊行业的应用需求,采用了基于国产FPGA芯片不带操作系统的实现方案,从根本解决了自主可控度低、存在安全隐患等问题。本文基于国产芯片进行了嵌入式网络接口软/硬件的设计与实现,并进行了功能性能测试,达到了预期结果。主要工作包括以下几部分:1.对国内外嵌入式网络接口的实现方式进行了梳理,对国内外主流的嵌入式网络协议栈和以太网控制器进行分析和对比。2.对特殊行业的嵌入式网络接口应用需求进行了分析,选择了基于国产FPGA芯片SMQ2V6000不带操作系统的实现方案,进行了总体方案设计,充分利用FPGA的特性,提高产品的性能。3.基于国产芯片进行了嵌入式网络接口硬件设计(包括原理图设计、PCB设计、生产调试)和软件设计(主要是ARP、ICMP、UDP和TCP协议的解析和处理),完成了嵌入式网络接口的调试和测试,对下一步工作进行了展望。