随着现代科学技术的发展，自动测试系统受到各国越来越多的重视。作为新一代自动测试系统体系结构，AXIe体系结构在2009年由AXIe联盟提出。AXIe体系结构建立在AdvancedTCA基础之上，并参考了LXI、PXI等现有总线技术。AXIe背板支持千兆以太网和PCI Express两种接口通信方式，将LXI和PXI Express总线技术有效地融合在AXIe体系结构之中。本课题主要从机械特性、智能平台管理系统、数据传输和软件标准等几方面对AXIe体系结构进行了分析研究。在此基础之上，本文提出了基于PCIExpress通信方式的AXIe接口技术方案，采用自带PCI Express IP核的Arria IIGX系列FPGA实现接口通信，并根据AXIe1.0体系结构标准要求完成区域1和区域2电源、智能平台管理总线、本地总线、触发总线、同步与定时接口以及交换接口信号的硬件设计。为满足接口设计方案的通用性和可重用性，采用基于Qsys的逻辑设计流程。根据实际需求完成AXIe接口子系统、DDR2存储逻辑以及仪器功能逻辑，并根据不同的应用情况，设计两种DDR2存储器逻辑，以满足大量数据传输的应用。使用LabWindows CVI完成上位机软件的设计，并利用VISA完成仪器驱动程序开发。为验证接口设计方案的可行性，设计了基于AXIe接口方案的128路继电器模块，并搭建AXIe测试系统完成对AXIe接口的性能测试分析。测试结果表明，该模块能够成功实现PCI Express通信方式，并可正确工作在×1，×2和×4工作模式，模块DDR2存储器电路能够实现数据存储功能，可以通过机箱背板的触发总线和星形触发实现对模块的触发控制。