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本文阐述基于IEEE802.3规范的以太网MAC协议的实现。首先从理论上对MAC层协议作了介绍和分析，然后重点对协议各主要功能的实现进行了讨论，设计以及功能的仿真。设计过程采用自顶向下逐渐细分的方法，首先介绍了整个系统的内部结构并将MAC的基本功能分为数据帧接收、数据帧发送、流量控制这三大部分，给出了它们之间的关系，再分别针对每个模块进行进一步的细分，最后对各个模块进行仿真来检查设计结果。本设计包含数据接收、数据发送、MAC控制以及MAC状态这四个模块：接收模块实现前同步码及帧开始定界符的识别和地址校验功能；发送模块的实现主要集中在CSMA／CD协议；MAC控制模块负责控制帧的生成和处理；状态模块用于记录MAC操作过程中的状态数据。设计采用Verilog HDL语言对其进行描述。使用Xilinx公司的ISE 6对设计结果进行综合，得到各个模块的RTL电路图，最后采用ModelSim SE 6.1f工具进行仿真。仿真时考虑了各种工作情况以得出全面的验证结果。除此之外本文还讨论了吉比特及10吉比特以太网技术及其MAC层协议，为进一步的研究提供了理论基础。