随着计算机技术、通信技术和微电子技术的高速发展,人们对数据的传输速度提出了更高的要求。数据的交换量、传输量逐渐增多,数据处理的复杂程度逐渐提高,人们更加要求数据传输的准时性与实时性,因此高速数据通信研究方向是现代通信系统中重要的一个环节。而基于大规模的FPGA协同加速成为云计算服务的一种发展趋势。万兆以太网的优越性更加符合当下人们的要求。本设计根据任务要求设计全双工通信整体方法,将由万兆网协议到自定义协议定义方向为输出方向,将自定义协议到万兆网协议方向定义为输入方向。以两片Ser Des器件TLK2711作为串行解串器,输入端口使其达到3.2Gbit/s的传输速度,系统通信基于万兆以太网通信协议提供10Gbit/s传输速度,提供更加丰富的带宽和处理能力,能够有效地节约用户在链路上的投资。本文的核心内容就是通过采用Xilinx公司Virtex?-7系列FPGA芯片设计协议转换器将万兆网口出来的以太网格式的数据通过FPGA转换成自定义协议格式的数据。本设计就是基于FPGA来实现自定义协议和万兆以太网协议的转换。具体的开发流程其实就是利用Xilinx配套开发软件ISE14.4对FPGA进行开发,FPGA的开发流程主依次完成电路设计、设计输入、功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现、芯片编程和调试。最后采用自环检测的方法通过Wireshark软件结合Chipscope对其功能进行测试,通过XIXIA网络测试仪对其性能进行测试验证。