随着我国综合国力的不断增强,我国在航天领域的发展日新月异,航天技术的不断发展也促进了通信技术的不断进步。交换技术作为通信网络中的核心部分,支撑着整个通信网络的正常运转。伴随着网络信息量的不断增加以及网络交换技术复杂度的不断提高,对交换机性能的要求也在不断的提高。因此,在分析多种不同的交换技术的基础之上,本文根据实验室承接的项目“24端口星载交换机”,针对项目的特殊需求,设计出基于Crossbar架构的24端口星载交换机。本文首先介绍了研究背景以及交换机在航空航天领域的发展与进步,同时简要的介绍了关于交换机研究的关键技术。其次,通过分析项目的特殊需求,提出了基于Crossbar架构的总体设计方案,根据功能划分为不同的模块,并对各功能模块进行简要的描述。第三,对每个功能模块进行详细的设计,并阐述其设计思路。根据数据的处理流程,依次介绍了接口设计及处理、分组处理、队列管理、总线控制与队列调度、交叉节点和CPU接口等模块。第四,完成Verilog HDL语言的代码编写工作,通过系统而科学的仿真对代码功能进行验证。最后,采用FPGA等硬件工具搭建板级测试平台,根据项目的设计需求,对整体设计进行详细的功能测试,并对测试过程中遇到的各种问题进行分析和总结。测试结果验证了设计的可行性,且功能设计满足项目需求,从而达到了预期目标。