串行ATA(SATA)总线以其优越的功能将取代并行ATA(PATA)总线在数据传输领域的地位。SATA的出现,掀起了存储领域的一次革命,加快了固态硬盘SSD(SolidState Disk)取代传统机械硬盘的速度。目前,只有国外少数行业巨头声称拥有该项技术,国内还没有面向ASIC应用的SATA IP。因此,设计具有独立自主知识产权的SATAIP对国内IC行业发展具有重大意义。　　 本论文介绍了SATA2.6协议,对各层的功能以及数据传输处理方式进行了分析。通过对ASIC开发流程的描述,给出了业界最流行的编程语言Verilog HDL的发展历史和主要功能,以及仿真工具VCS的优点和除错工具Debussy的原理架构。　　 SATA设备端被划分成物理层、链路层、传输层和应用层。本文通过对SATA2.6协议做详细的分析,给出了各层结构设计框图。特别是对链路层内部各模块进行了细致的设计,并通过编程仿真实现了链路层内部所有模块的功能。　　 链路层设计采用了流水线布局方案,使传输数据在协议规定中有条理的完成了对数据的循环冗余校验、加扰、解扰、编码、解码以及原语产生和提取等功能。链路层主控制逻辑部分进行了空闲状态机设计、发送状态机设计、接收状态机设计、电源管理状态机设计,并将其结合方式进行优化。应用传统的模块级验证方式,对所设计的链路层各功能模块进行验证。最后,将各层集成进行系统级验证,在SATA总线的系统级功能验证中,采用基于总线功能模型方式的验证口提高了验证速度,完整的测试了链路层协议的功能,达到了支持整体SATA总线系统的目的,提升了IP的可靠性。通过验证结果表明,本设计中链路层的实现方式满足SATA协议要求,支持IP核重用技术。在固态硬盘的开发中应用本设计可以提高集成度,降低开发成本,缩短研发周期,使产品尽快走向市场,争取更大的经济效益。