本文设计了一种TS over IP系统，MPEG-2Transport Stream（TS）主要用于传输使用MPEG-2编码的节目流。传统的电视网络中，TS流主要通过ASI串行系统进行传输。但随着我国三网融合策略的提出，网络电视得到了进一步的发展，IPTV和OTT TV开始出现并逐渐得到普及。由于IPTV和OTT TV都是通过IP网络传播视频内容，因此需要一种能将TS流封装为IP数据包以便在以太网中传输的设备，即TS over IP系统。基于FPGA和物理层网络芯片（PHY）组成的联合硬件平台，本文设计并实现了一种TS over IP系统。在FPGA中，本文利用R8051XC2IP核作为主处理器，采用软硬件同步设计的方法实现了TS模块和MAC模块。TS模块主要包括TS流接口和数据缓冲器。其中TS流接口的功能为接收通过SPI接口传输的TS流，并保证输出的TS流数据包的完整性。数据缓冲器由读写控制模块和双端口RAM组成，通过乒乓操作实现对数据流的不间断处理。MAC模块主要实现了介质控制子层的功能和与PHY芯片之间的通信，使用双端口RAM作为接收和发送缓冲器，实现了外部存储器接口(EMIF)，完成了MAC模块与处理器之间的数据交换。在实现不同模块间的通信时，本系统中将TS模块和MAC模块作为外部数据存储器挂载到R8051XC2的外部存储器接口（EMIF）上，并为两个模块中的双端口RAM分配不同的外部地址空间，R8051XC2直接通过两个模块中的双端口RAM实现对这两个模块的访问而不用去考虑模块内部进行的操作。基于R8051XC2的DMA功能，使用EMIF实现了TS模块和MAC模块之间的DMA数据传输方式，提高了数据传输效率。由于系统中存在27MHz和100MHz两个主要的时钟域，并且MAC模块中也存在着分别由处理器和PHY芯片所提供的两个不同的时钟域，所以在本系统设计中要考虑到异步时钟域的通信问题。因此本系统设计并实现了一种基于中断的握手协议，配合双端口RAM，来保证异步时钟域之间通信的正确性。本系统的创新点在于利用双端口RAM和EMIF，实现TS流数据的封装。与传统FIFO的结构相比，即减少对系统资源的要求，又减少了TS流数据在系统内的传输次数，提高了整个系统的效率和性价比。