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随着用户对信息传输需求的不断增长,基带信号处理的处理带宽和吞吐量需求与日俱增。这对数据传输接口设计的要求越来越高,传统的并行传输技术并不能满足高带宽、高速率和高可靠性的需求。此时,高速串行传输技术应运而生,高速GTX接口和千兆以太网接口是其中两个重要的数据传输接口。基于片上网络(NoC)的多核处理器硬件设计规模和复杂程度不断增加,使得单片FPGA(或ASIC)硬件资源紧张的问题突出。此外并行化处理机制将一个大的处理任务划分为多个小的处理任务,分配到不同的处理器上分别运行,从而实现任务处理的并行化。这些都需要芯片间、处理器核间的高速数据传递。本论文利用高速串行接口实现了NoC互联扩展到多FPGA开发板的总体设计。首先介绍了高速GTX接口的传输技术。接着在高速串行传输接口设计部分,对Aurora协议和用户自定义通信协议进行分析,并对二者做了简要的比较。最后,结合设计需求,本文采用了用户自定义通信协议,并合理设计核间数据传输和状态采集这两种数据的帧格式,保证通道传输的可靠性与实时性。随着互联网技术不断地创新和进步,大量应用的需求使得以太网传输模式迅速发展,基于以太网的小型嵌入式通信系统的应用正变得越来越重要。千兆以太网作为第三代的以太网技术,不仅保持了原来传统以太网的优势,还具有许多新的特性,因此得到了广泛的应用。本文介绍了千兆以太网传输技术,对系统使用的PCS/PMA和三态MAC IP核进行了研究和软件仿真,完成了IP的设置和接口的设计。在验证平台上进行FPGA间、PC与FPGA间通过千兆以太网接口通信的实验测试时,首先通过FPGA间的通信验证了接口代码的正确性;再对通过BCM5396千兆以太网交换芯片连接FPGA和PC的场景进行了测试,通过查看寄存器信息调试实现PC与FPGA间的正常通信。最后,在Xilinx Kirtex-7系列FPGA芯片为核心的硬件平台上,完成了面向LTE公共基带处理应用的NoC原型实现,对本文所设计的各个高速接口的功能和性能进行了测试和验证。