嵌入式系统的设计和实现朝着基于芯片，特别是系统级可编程芯片(SoPC，System On a Programmable Chip)的方向发展。基于FPGA的片上可编程系统技术逐渐成为嵌入式系统技术发展的新方向。FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)可重复修改的特点以及可编程片上系统开发软件的不断跟进，使得在一个芯片内进行系统级设计变得容易。它比一般的嵌入式系统具有更大灵活性，系统硬件和系统软件都可以根据用户的需要来定制和裁减。以IP模块化的方式，可在较短时间就设计出复杂的系统。将RISC处理器IP核以及用户以HDL语言开发的逻辑部件可以最终综合到一片FPGA芯片中，以实现真正的可编程片上系统。论文深入地调研了国内外SoPC领域的发展状况，选择了嵌入PowerPC405处理器硬核的FPGA Virtex4片上可编程系统，针对MIL-STD-1553B数据总线协议和UART等外设集成入FPGA的需求，构建了满足设计需求的SoPC系统。首先介绍了SoPC的开发流程以及IP核的设计方法，再比较与本课题相似的系统，分析各自的不同。然后重点阐述系统采用SystemC系统级建模的过程，完成总线数据传输模拟。其次，详细描述创建片上IP的层次结构和总线控制器模式(BC)IP核设计过程，最后介绍IP核集成入FPGA所需的驱动和中断设计。通过以上内容，给出SoPC系统的实现方法。与传统的嵌入式系统解决方案相比，所采用的嵌入式系统的设计方法——融微处理器技术、可编程系统级芯片设计和软硬件协同设计技术于一体，规范了开发流程、减少了器件数目、提高了系统可靠性。使系统易实现、易升级、易移植，具有较强的适应性和可扩展性。课题预研成果为SoPC系统设计提供一种可借鉴的方法。