随着物联网的发展，嵌入式终端设备数量不断增多，然而近年来IP空间地址资源逐步耗竭，嵌入式设备采用IPv6技术实现互联已成为一种必然。但在现阶段，IPv4互联网应用已经具有相当规模，作为下一代互联网协议的IPv6部署缓慢，完成IPv4到IPv6的过渡仍需要一段时间，而在这一段时间内，嵌入式设备需要解决IPv4、IPv6网络互联的问题。因此，在嵌入式系统中实现轻量化的IPv4/IPv6协议栈成为目前物联网领域的研究热点。FPGA(FieldProgrammable Gate Array)具有丰富的逻辑设计资源，尤其是在嵌入式通信领域，以FPGA为核心的嵌入式系统以其强大的处理能力和灵活的工作方式得到了广泛的应用。鉴于此，本文研究并实现基于FPGA的uIPv6协议栈，是一种满足嵌入式功能的轻量级IPv4/IPv6双协议栈，满足物联网中嵌入式终端的通信需求，具有广阔的应用前景。在深入研究TCP/IP协议及IPv6关键技术的基础上，设计uIPv6协议栈的整体架构，具体包括协议栈的系统架构、工作机制及进程模型等，并根据嵌入式系统存储容量小、实时性要求高等具体特性，对协议栈体系中的功能进行了部分裁剪，去掉路由转发、移动IP、IPSec等非必要的功能模块，并且对IPv6协议、ICMPv6协议、邻居发现协议ND等接入网络的必备功能进行了功能简化，使处理后的协议栈尽量轻量简单，设计出满足终端IPv4/IPv6联网需求的协议栈。在Xilinx EDK开发软件下搭建协议栈运行所需的软硬件平台，通过对uIPv6协议栈的移植方法研究，将协议栈与Xilinx提供的资源有机的结合起来，实现了uIPv6协议栈在FPGA上的具体实现，并对协议栈进行连通性测试以及代码量、承载能力分析。将uIPv6协议栈应用于项目“基于物联网接入技术的电力系统通用电气量采集设备研制”，对项目中相关设备进行升级实现IPv4/IPv6网络通信模式，并对升级后的系统进行IPv4/IPv6通信功能测试，以及数据并发性、系统稳定性测试，并对比IPv4/IPv6通信，对uIPv6协议栈的性能进行分析。