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结合ATM技术在网络处理器中的应用，本文对AAL5协议控制器的工作原理进行了研究，并且给出了一套硬件设计实现方案。
论文首先对ATM协议进行了介绍。给出了ATM协议参考模型，阐述了AAL5协议内容，并且就各种业务类型及其服务质量要求进行了讲解。接下来详细分析了AAL5协议控制器的工作原理，描述了该控制器的发送和接收过程，并对其关键技术进行了研究，包括流量控制及信元调度、VPI/VCI地址映射机制、存储结构、中断处理机制和UTOPIA接口工作模式。
在原理分析的基础上，本文提出了AAL5协议控制器的具体硬件实现方案，分别给出了发送和接收部分的结构模块图，并对各个模块的功能原理进行了阐述。用硬件描述语言Verilog HDL实现该控制器的发送部分，在ModelSim软件中进行了功能仿真，最后给出了仿真结果及正确性分析。