网络开发平台提供扩展网络应用所需的基本框架,包括网络数据处理的基本模块以及各种系统仿真支撑模块。平台使得用户可以根据自己的需求快速建立系统原型,并由此在早期评估系统的可行性,缩短系统设计周期。本文首先分析了网络开发平台的相关工作和研究现状;然后基于FPGA架构,根据系统硬件平台定义系统的框架,并给出系统需求分析,定义系统功能模块的接口信号和数据交互格式;最终构建一个具有自主知识产权IP核的网络开发平台FPGA逻辑设计与验证环境。该环境为用户提供吉比特线速率的网络数据接口,使用户进行二次开发时不必关心网络底层协议的具体实现,把设计重点转向数据的处理。同时,系统还提供丰富的可重用的验证任务支持,加速用户的验证工作。在系统设计过程中,根据所使用的网络开发平台硬件逻辑,针对系统实现的重点,描述PCI协议接口中添加的寄存器功能和组织,说明以太网协议接口和SRAM存储结构的详细实现过程,并给出相应的状态机和状态转换表。同时,还描述了用户功能扩展接口的具体信号和数据格式,为用户进行二次功能开发提供良好的设计接口。另外,针对异步信号有可能产生亚稳态影响系统稳定性的问题,本文提出改进级联触发器边沿检测的方法,设计了一种用于整个系统的异步信号处理模块,解决常用的级联触发器同步异步时钟域的信号,只能检测脉冲的上下沿,不能检测连续的脉冲信号的问题,提高了系统设计的稳定性。本论文将SOC设计领域十分流行的协同设计方法及仿真验证技术引入到系统的设计中,显著提高了系统实体制做之前的开发验证效率并保证了实体制做的成功率。在系统验证工作中采用直接向量测试法和随机向量数据测试法生成激励数据对系统进行验证测试。系统采用层次化的验证方法,模块级的验证与系统设计同步进行,验证工作由模块设计者完成,保证模块级逻辑的正确性,并保证模块级综合后的时序能达到系统时序要求;接口级验证包括PCI接口协议,IEEE802.3以太网接口协议,每个协议均按照系统需求实现各自协议的一部分并符合协议规范;系统级验证利用系统提供的可重用验证支撑模块及任务为系统提供输入激励,并对输入输出数据做完整性检查。本文系统的从系统需求分析、模块划分及接口信号定义,用verilog语言完成FPGA网络开发平台逻辑设计验证支持环境关键技术的研究和实现。最后利用该平台进行流量采集器模块设计,作为网络功能二次开发的样例,证明系统可工作在吉比特网络中。