NorFlash存储器凭借其可靠性高、读取速度快和片内执行能力等优点，广泛地运用于智能手机和嵌入式系统等的程序代码存储中。因此，研究NorFlash的存储原理、内部结构以及如何可靠快速读取NorFlash存储的数据具有重要意义，而设计一款匹配NorFlash的控制器将会有良好的应用前景。论文在研究了NorFlash存储器技术规范文档和FPGA设计方法与技巧的基础上，通过分析NorFlash的控制操作和工作流程，设计出NorFlash控制器的整体构架，采用自顶向下的设计方法和层次化设计思想，将NorFlash控制器划分为若干个模块，并使用VHDL硬件描述语言完成了I/O接口模块、命令控制模块和时序控制模块的RTL级设计。在Xilinx公司的ISE集成软件环境下，搭建NorFlash控制器仿真平台，利用ModelSim仿真软件和Spansion提供的NorFlash器件模型进行了功能仿真。编写可综合的VHDL测试程序，搭建控制器验证平台，完成了控制器在FPGA开发板上的硬件验证。从FPGA开发板硬件验证结果来看，控制器在电路功能和时序方面满足了设计的要求。整个NorFlash控制器模块划分和验证平台的搭建合理可行，具有很好的兼容性和可操作性。本论文完整地论述了NorFlash控制器的设计原理、具体的设计过程以及测试验证该设计的方法。设计的控制器实现了端口控制操作简单，符合CFI接口标准的NorFlash存储器通用控制，具有实用性强和适用范围广的特点。