随着计算机技术的迅猛发展,人们对数据传输的速度和可靠性提出了更高的要求。IEEE 1394串行总线作为一种数字传输的开放式技术标准实现了真正的点到点的数据传输,被广泛应用于视频、音频领域,包括数字成像领域以及多媒体、大容量存储领域等等。此外它在计算机外设和网络互连等方面也有着广阔的应用前景。该串行总线具有支持即插即用、可扩展性、支持两类事务、使用方便、成本低等特点,因此IEEE 1394成为高速设备接口的首选。本设计的任务是针对目前实验室自行开发的CMOS图像传感器,设计一款与之相适应的IEEE 1394链路层IP核,并可根据需要,将其嵌入到图像传感器系统中,也可将该IP核单独流片,成为独立的链路层芯片,嵌入到其它处理器中,这样将大大降低相关设备的生产成本及设计难度。本文阐述了IEEE 1394串行总线的结构、链路层的工作原理与链路核的组成及功能,以Altera公司的Cyclone系列FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)为平台,参考TI公司的一款链路层芯片(TSB12LV01B),给出了IEEE 1394链路核的RTL(Register Transfer Level,寄存器传输级)级设计方案,并以异步数据包的传输为研究重点进行了逻辑设计、功能仿真和时序验证,得出的时序仿真波形符合该模型标准的规定,在仿真中实现了正确传输各类异步数据包的功能。为实验室即将开展的自带控制器的IEEE 1394链路层芯片IP核的研究做一些基础性的工作,具有一定的参考意义和实用价值。