随着嵌入式系统应用领域的不断扩展,诸如手持式智能终端等嵌入式设备接入Internet已成为技术主流。嵌入式Internet技术面临的主要困难是标准Internet协议对于计算机存储器容量、运算速度等方面的要求比较高,从而对处理器运算速度、存储空间以及功耗要求较高。因而,对于嵌入式Internet技术需要针对嵌入式系统的计算能力、存储资源和能耗等进行限制,对标准的Internet协议进行裁剪和移植。通过将部分协议迁移到硬件中实现,降低对核心处理器的资源需求,提高系统性能并降低系统能耗。本文研究了以太网MAC协议,分析了MAC协议中数据帧格式和CSMA/CD的基本原理,设计了基于FPGA的MAC协议处理器。论文对整个系统的内部结构、模块划分及各模块的设计过程进行了详细阐述。另一方面,随着芯片设计的规模不断扩大和设计复杂程度的增大,功能验证成为硬件设计中的最大挑战。目前,基于断言的验证技术由于其抽象程度高、描述能力强且能够对错误进行定位等优点,成为一种重要的功能验证方法。论文研究了当前的硬件功能验证技术,包括以形式化为主的静态验证和以模拟/仿真为主的动态验证。采用基于断言的验证技术,设计并实现了对所设计的以太网MAC协议处理器的动态功能验证平台。最后,介绍了本系统的开发环境和验证工具,结合以太网MAC协议处理器,分别给出了传统数据发送／接收的功能验证和有限状态机的断言验证方案。