MPC8280是专为电信和网络市场而设计的先进集成通信微处理器,它具有高速的嵌入式PowerPC内核和很高的网络与通信外围设备集成度,使用它可以设计出综合性能比高的通信与组网设备。星上ATM交换是卫星通信研究的重要方面,研究基于MPC8280的卫星交换机具有较大的实用价值。本文结合“星上10Gbps大容量交换原型样机”项目,重点研究了基于MPC8280的星上ATM交换样机控制板软硬件的设计与实现。首先介绍了国内外研究现状、相关的研究背景及选题意义。接着概述了MPC8280处理器及其Linux嵌入式开发。在分析了交换机硬件设计方案的基础上,设计与实现了样机控制板,包括了基于FPGA的接口控制、串口、以太网口和MPC8280处理器等模块,并完成了控制板硬件平台原理图、PCB的设计和硬件调试。接口控制模块实现了UTOPIA Level 2接口和中断控制器,并提供了控制板所需的多种控制信号。论文研究了接口控制模块在Xilinx公司Spartan-IIE系列FPGA上的VHDL设计与仿真验证,并在此基础上完成了UTOPIA Level 2接口的改进及FPGA实现。经测试验证了控制板所有上述功能正常。论文还在对嵌入式Linux驱动程序开发的研究基础上,探讨了接口控制模块和MPC8280 ATM接口的驱动软件设计。最后总结全文,提出了下一步研究工作的方向。