本論文采用自頂向下的正向高層次設計方法對PCI總線設備控制器的設計與實現進行了研究，對PCI總線協議做了比較深刻的分析，對I~2C總線做了簡要的分析。在該課題的研究中，采用了目前ASIC設計中的高層次設計方法，使用硬件描述語言VHDL對其進行描述。以FPGA和ASIC的設計和實現為線索，闡述了PCI總線目標設備控制器設計、仿真、綜合驗證及布局布線的各個步驟，以及基于ASIC技術的高層次設計方法。 在本論文的研究中，重點分析了PCI總線設備控制器的設計。以PCI總線協議的分析和理解為基礎，對PCI總線設備控制器進行了功能分析和結構劃分。根據PCI總線設備控制器的功能和結構劃分，對PCI總線目標設備控制器的設計思路和各個子模塊電路的設計和實現進行了詳細的分析闡述。 本論文完成了PCI總線目標設備控制器的設計，采用VHDL對其進行了RTL級的描述，并且通過編寫測試激勵程序完成了功能仿真，以及布局布線后的時序仿真，通過FPGA在PCB實驗板上進行硬件仿真，證明所實現的PCI目標設備控制器符合基本功能要求。并且在此基礎上完成了PCI目標設備控制器的ASIC實現，總結了ASIC設計的綜合和布局布線方法。