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数据链路通信是对物理层的通信传输进行原始比特流功能的加强，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路。本文的选题主要是在数据链路通信的基础上进行研究的。论文研究了USB和FPGA的基本原理，重点讨论AES加密算法及安全链路通信方面的相关技术，设计了一种以USB作为接口的基于FPGA的安全链路通信协议，使用AES算法对传输的数据帧进行加解密，实现了一个安全链路通信协议，并进行了验证和测试。论文的主要工作是:（1）研究了USB通信的原理，分析了AES中的加解密机制及其算法。（2）给出了一种基于FPGA的链路通信协议。该协议中提供了帧的格式，如握手同步信号等，并引入了校验与重传的思想，进一步对数据的链路通信提供了可靠的握手重传机制。（3）将AES加解密算法应用于链路通信协议中，给出了一种基于FPGA的安全链路通信协议。最后，在ISE等软件下对链路通信协议进行了验证，验证结果表明链路通信实现了其安全性。