进入21世纪,FPGA (Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)技术发展迅猛,已经在自动机器人、卫星和智能家电等应用领域发挥了关键作用。将FPGA动态重构技术和互联网技术相结合,可以使电子设备具有硬件自主修复和远程实时更新升级的能力,从而大幅提高系统的可靠性和安全性,因此基于FPGA的远程动态重构系统已成为近年来FPGA领域的一个研究热点。本文应用Mentor公司和Xilinx公司的多种软件工具,研究了基于FPGA的远程动态重构技术并完成了相关系统的设计与实现。首先根据IRL (Internet Reconfigurable Logic,互联网可重配置逻辑)设计理念设计了一种FPGA远程动态重构系统,使系统具有远程实时更新升级的能力。采用网络通信技术,远程主机端中的更新文件可以通过以太网传送到本系统中,并应用全局动态重构技术对FPGA终端系统进行重新配置。其次,为了验证上述系统方案的可行性,结合可重构技术的两个主要用途——功能转换和硬件容错,应用HDL语言设计了FPGA远程动态重构系统的密码算法和存储器内建自测试两大功能模块。将密钥固化在FPGA芯片内部的块RAM中,并应用局部动态重构技术进行DES密码算法的加解密功能转换；插入内建自测试电路检测FPGA芯片内部存储器的故障,若有故障,则应用局部动态重构技术将故障模块替换为无故障模块。最终在XUP Virtex-ⅡPro硬件平台上实现了本系统并进行了远程动态重构试验,证明了系统的可行性和优越性,整个远程动态重构过程中FPGA系统可以不断电正常工作,达到了远程实时更新升级的目的。