随着互联网的飞速发展,Internet的访问流量呈现出爆炸式地增长。传统的存储模式显然已经不能对数据进行高效地存储、访问和管理,而具有高吞吐率、低延迟、低误码率等优点的光纤通道技术给这一问题带来了解决办法。光纤通道交换机能够快速稳定的传输数据,具有高可靠性、高吞吐率、实时性等优点,是存储区域网的核心设备。而交换机端口为光纤通道交换机构建底层数据通道,主要有两方面功能:一方面实现数据的发送和接收、维护链路的稳定;另一方面为交换模块提供数据和端口匹配信息。本论文旨在通过对FC-AE协议的的研究,设计出一种基于FC-AE协议的交换机端口电路。本文首先探讨了光纤通道技术的产生背景、研究意义和国内外研究现状,然后对FC协议的协议层次、网络拓扑、服务类型等基本内容进行了简单研究。根据本项目具体需求提取了要实现的功能,提出了端口电路设计思路和整体的架构方案。本文中的设计通过收发器、发送通道、接收通道、端口控制状态机、流量控制、路由查找六个模块来实现端口电路功能,实现了FC协议中FC-0层、FC-1层和FC-2P层功能。通过对比几种不同算法的优缺点并结合未来发展趋势,决定采用基于CAM的硬件实现方式来实现路由查找功能。通过比较CAM的不同设计方式之间的优缺点,基于本项目存储资源稀缺的考虑,最终采用基于移位寄存器的方式实现CAM。最后依次对整体和各模块进行了仿真,并结合交换模块完成了实验平台的搭建,对端口电路的功能进行测试及验证。测试结果表明电路功能正确,且性能良好。