随着通讯传输全面进入10G时代,SPI-3(System Packet Interface,Level3)和SPI-4.2(System Packet Interface,Level 4 Phase 2)的传输标准被越来越多的使用。SPI-3提供了一个数据链路层的接口,在光载波48(2488.32Mb/s)的数据率上进行数据传输。SPI-4.2是在光载波192(9953.28Mb/s)的数据率上进行数据传输。在许多通讯应用中,需要在这两种协议中交互数据,此时,用户必须设计一个工作在这两种协议间的桥。在常见的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)解决方案中,以IDT公司的88P8344BHGI最为典型。但是此类的ASIC产品都有一个共同的缺点,就是产品是定制的,无法根据特定应用而进行修改,因此它无法满足不同用户的特定设计需求。近年来由于FPGA(Field Programmable Gate Array)成本的大幅下降和产品本身的灵活性,FPGA被越来越多的运用于桥的设计。本文基于Xilinx Virtex-4 FPGA实现了SPI-4.2协议桥的设计,用以在一个SPI-4.2和四个SPI-3系统中进行数据传输。同时,分析了在FPGA上实现高速SPI-4.2接口的不同技术并进行了比较。在此基础上,基于FPGA的结构特点,设计一种占用资源少,接口速度快的协议桥。同时利用FPGA的灵活性,给予设计者更多的选择空间,例如:用户可以很方便的将设计扩展,实现4个SPI-4.2与16个SPI-3桥。