多波束声纳因可以测量海深及对海底目标成像而在军事和民用方面具有重要价值。为了将实时测量的数据快速有效地传送到水面母船,研究和开发基于千兆以太网的的嵌入式数据传输系统是十分必要的。本文立足Virtex-5FX FPGA芯片为核心的嵌入式处理架构,进行多波束声纳与工控机之间的双向高速通信研究,侧重围绕千兆以太网和ComPort高速通信口展开进行研究。在研究千兆以太网的物理层和MAC层机制以及嵌入式以太网协议栈的通信机制的基础上,利用Virtex-5的TEMAC控制器实现了千兆以太网数据传输。进一步根据ComPort协议及其通信机制和LocalLink接口规范,实现了基于LocalLink的ComPort IP核。在ComPort IP核中将两路数据接收在FPGA中同步完成,实现了第二路ComPort数据的“存储一转发”的机制,并利用DMA和中断机制读取ComPort数据,保障了数据的高速搬移。最后在PowerPC上层使用数据调度流程将两者相结合,实现了高速数据传输系统。经过理论分析和实际数据测试,本文实现的嵌入式数据传输系统可以支持最大193Mbit/s的传输速率。多波束声纳连续拷机试验中,该系统工作稳定,传输的数据有效、可靠,各项性能指标达到了设计要求。