近些年，随着我国微小卫星技术的迅速发展，各机构纷纷在快速实现空间需求方面展开了积极的研究，并提出了一系列基于即插即用技术的卫星设计思想。为适应航天技术日趋标准化及通用化的需求，本文针对微小型卫星对综合电子总线接口标准统一、可扩展的要求，提出了一种基于FPGA的UART接口协议转换模块的设计方法。对国内外即插即用卫星的电子系统总线、电子接口标准等技术进行了分析，并对FPGA可编程器件的技术发展进行了研究，提出了以CAN作为电子系统总线的接口扩展设计平台，确定了基于FPGA的UART接口协议转换模块总体设计方案。该方案可以快速实现串口协议与CAN协议的转换，此种设计方法提高了卫星电子系统设计的灵活性，缩短了卫星研发周期。对于CAN总线协议、UART串行通讯接口协议进行了分析，并由此选定了本文转换模块的通信协议标准，基于此标准确定了FPGA中各模块具体功能划分实现。依据以往FPGA芯片设计方法，论文运用Verilog硬件语言状态机编程实现FPGA的片内功能。本文对FPGA集成的CAN协议控制器IP核进行了研究，它支持本文选择的CAN协议标准，在分析了其原理的基础上为该控制器设计了控制模块。由于CAN和UART两接口间通讯存在不同步的问题，论文设计了FIFO缓存队列，用以保证数据信息的不丢失。依据传统的UART控制器原理，本文提出了FPGA片内通用异步收发器控制模块的设计方法，它需要具备串并转换功能，并实现与CAN模块的数据传输。对设计的接口协议转换模块进行了寄存器级软件仿真，以此来验证设计的CAN控制模块、UART接收器、UART发送器的功能，论文对数据的传输过程进行了具体说明，并通过测试模块收发一则消息来验证协议转换模块传输数据的正确性。最后搭建了协议转换模块测试平台，该测试系统主要由计算机、协议转换单元、CAN总线等部分组成，基于该系统完成了CAN接口与UART接口数据的互传测试，实物验证了接口协议转换单元的功能。论文最后依据测试结果对模块的传输性能进行了分析，论证了该设计方法应用在卫星电子系统上的可行性。