SpaceWire是最新的航天器数据总线技术,凭借其高速、高可靠性、低功耗的特点,以及错误检测和恢复能力得到航天强国的普遍关注,并显示出广阔的应用前景。目前它已成功地为ESA的多个空间任务提供了服务,我国的“风云四号”也计划采用SpaceWire技术。由此可见,若航天器采用SpaceWire接口,则其地面测控仪器设备必须具备与之对接的能力。但是,由于SpaceWire接口速度较高,普通测控总线很难与之带宽匹配,针对此问题,本文提出一种以IP软核实现SpaceWire节点,以桥路芯片和PCI总线接口IP软核实现PCI Express总线4接口的开发方法,设计PCI Express总线SpaceWire接口卡。本文首先介绍了SpaceWire技术的背景、特点,以及SpaceWire与测控总线转换器的研究状况,然后对SpaceWire标准和PCI Express标准进行了分析。在此基础上结合PCI Express总线的特点,提出了硬件平台的总体设计方案,分析了SpaceWire接口、PCI Express总线4接口的设计方法。在固件设计过程中,本文重点讨论了SpaceWire节点IP核的发送器、接收器以及PCI总线接口IP核的主控制模块、从控制模块的实现过程,并对SpaceWire节点IP核接收器的两种设计方法进行了比较。实际测试证明:所研制的SpaceWire节点IP核的最大传输速率为200Mb/s,PCI Express总线4接口具有357MB/s的持续传输能力,PCI Express总线SpaceWire接口卡与标准设备数据传输正确,设备工作稳定,各项性能完全符合设计要求。