随着Internet的不断发展,人们希望日常生活中所用到的嵌入式设备都能够很方便地实现Internet接入,这对嵌入式系统设计提出了新的挑战,要求低成本、多功能、高性能。这些是目前嵌入式系统设计的热点。可编程逻辑器件FPGA在过去的几十年中取得了飞速发展,从最初的几千门到现在的几百万门,可靠性与集成度不断提高,而功耗和成本却在不断降低,具有很高的性价比。再加上开发周期短、对开发人员的要求相对较低的优点,因此被大量应用于嵌入式系统设计中。本文是基于FPGA高性价比、可灵活配置的特点,也是当前流行的“微控制器+FPGA”的嵌入式系统设计方式,所以我们提出了基于FPGA的实现方案。本文通过在FPGA中硬件实现嵌入式TCP/IP协议(包括UDP、IP、ARP、TCP等网络协议)以及以太网MAC协议,并提供标准MII接口,通过外接PHY实现网络连接。最终成功地通过了验证。基于FPGA的实现可以有效地降低成本,同时可以在其中集成其他功能模块,提高整个系统的集成度,减小PCB版图面积和布线复杂度,有利于提高系统可靠性。因此,本研究课题对嵌入式系统设计有很大的实用价值。