LIN总线控制器因其负责LIN总线上数据的识别、接收与发送以及完成传感器数据的获取与把数据发送给执行器完成对应的动作,而成为构建控制系统的良好选择。本文紧跟IP化设计的发展趋势,以性能优化为目标,完成了LIN2.2协议的研究、确定了控制器整体功能特性,设计了一种带有AHB-Lite总线接口的LIN总线控制器。包含波特率发生模块、任务状态机模块、接收与发送模块等基本功能模块。此外还设计了时钟控制部分用于总线时钟分频或者选择第二时钟输入,以降低高性能So C工作中时钟翻转产生的动态功耗。面向控制器使用第二时钟而出现的多时钟域情况设计了异步FIFO模块为数据提供了暂时存储的空间以及保证数据在跨时钟域后的正确性。设计了时钟同步模块,通过该模块使从节点在自同步后最坏数据传输影响小于0.5%。面向时钟同步模块的加入,指出了经典主从任务状态机存在的局限性,本文在保留经典任务状态机特点的情况下,优化了任务状态机的运行逻辑,使其能够精准地识别同步段的第一个下降沿以保证时钟同步模块计数的准确性。提出了一种超时检测与休眠方案并在控制器中作为子模块实现。在设计完成后,进行了LIN总线控制器的功能验证,确认控制器数据收发功能的正常。完成功能的测试后,通过逻辑综合工具对控制器进行综合并将其转换为网表文件。结果表明本文设计的控制器,在100M时钟频率的约束下时序收敛、面积为35971μm~2,功耗降低可达1.35m W。在逻辑综合的基础上通过形式验证与静态时序分析进一步验证所设计控制器的正确性,结果表明设计文件与网表文件的一致性,静态时序分析中没有存在着时序违例的路径。同时,在逻辑综合网表的基础上将门电路与具体器件对应到版图,通过自动布局布线完成了本文所设计LIN总线控制器的物理实现。最后,基于FPGA开发板搭建了AHB-Lite总线的So C验证环境,并编写了相应的中断软件程序实现系统中各个模块通过片上总线进行数据传输。在FPGA开发板中完成了控制器在系统中数据收发的验证,表明本文设计的LIN总线控制器能正确在So C系统中工作。