PCI(Peripheral Component Interconnect)总线在实现高速数据传输，突发数据传输等方面具备先天优势，在基于计算机的数据采集和对目标设备测量与控制系统中被广泛应用。本论文主要研究了利用PCI总线开发多通道仪器仪表，该系统能够通过PCI总线与PC实现通讯，PCI总线接口采用的是PCI加速芯片PCI9054，具有性价比高、可靠性高、开发周期短的优势，数据通信控制与协议采用的是DSP与FPGA相配合的方式，具有非常好的性能优势且易于扩展，同时利用RS485及RS422等串口与目标设备实现多通道数据通讯，这种通讯方式具有抗通信环境电磁干扰包括ESD能力较强且有开放性好，易于组网等优点。由于PCI总线的诸多优点，尤其是在支持大数据量、实时通信等方面的突出优势，以及基于PCI总线的设备在成本上的优势，使性价比很高的基于PCI总线数据传输方式成为行业内备受青睐的选择。随着PCI总线业已成为事实上的最新总线标准，其普及和应用急速增加，从而使得基于PCI总线的仪器仪表测控系统或其他数据采集处理系统的应用前景无限广阔。测控系统是一种应用极为广泛的系统，它集成了信息采集、控制、传输、分析、存储及显示等功能，是科研技术人员重要的测控工具。该测控系统包括了信息采集模块、信息控制模块。其中信息采集模块主要是完成信息的获取和采集，作为信息处理模块的输入信息；信息控制模块会根据特定的要求完成对信息的处理，如数字信号处理；在进行了数字信息处理后，会利用相应的通信模块，将信息发送至计算机，由计算机针对传输过来的信息进行存储、分析、显示等后期处理，此模块可以将测控得到的信息以某种格式直观的提供给技术人员。文中详细阐述了系统的硬件设计和接口设计，包括硬件结构、PCI接口电路、DSP控制电路、串行通信接口电路、FPGA的VHDL硬件描述、电源电路等的设计方法或思路。软件设计方面，详细阐述了软件架构和设计过程，包括PC应用程序、PCI驱动、DSP程序以及软件程序的配合等问题。在该测控系统的工作过程中，PCI驱动程序的工作模式是完成数据接收和发送的关键，文中在详细论述了PCI总线数据传输过程以及PCI9054的寄存器使用设置的基础上，重点提出了一种基于事件通知方式的WDM开发驱动程序，这种驱动程序的优势是能够利用中断主动通知上位机应用程序，以完成数据的接收。同时详细讨论了PC程序、PCI驱动、DSP程序设计时任务分配及线程通讯时的关键问题，最后讨论了系统接收目标设备的数据图形和图表的显示等问题并给出了仿真和实测的结果，证明本测控系统较好的实现了设计需求。