伴随着自动测试系统应用越来越广泛,以及测试功能需求对现场复杂被测装备要求越来越高,普通的总线很难满足自动测试系统的需求,先进的总线技术在新的测试任务种类、测试速度中迫切需要。新的自动测试系统总线标准被研发出来:基于ATCA标准建立的AXIe（Advanced TCA e Xtensions for Instrumentation and test）总线标准,PCI Express接口与LAN（网口）接口这两种形式的数据传输能同时支持,这便使得LXI或PXI测试系统可以与AXIe系统兼容性很好。本文基于以上背景,研究了AXIe标准总线测试体系架构以及仪器模块设计方法,建立了一个连接双通道宽带数据采集子模块与双通道高速波形生成子模块的AXIe仪器模块结构,并设计了载板。本文主要工作总结如下:1.研究AXIe协议和ATCA协议,熟悉其体系架构和电气特性,以ZYNQ 7020芯片为核心,通过背板的区域一和AXIe机箱通信,完成载板智能平台管理控制器（IPMC）的硬件设计和软件设计,并测试和验证IPMC功能以及完成载板对子模块管理。2.设计了一种AXIe载板收发子模块双向高速数据通信机制,以XCKU060芯片为核心,通过背板的区域二和AXIe机箱通信,基于PCI Express链路完成载板和AXIe机箱软件的通信,并实现上位机软件对整板高速数据流的控制;基于GTH链路和LVDS链路实现载板和收发子模块之间的通信;通过以上链路实现机箱软件和收发子模块多通道间高速数据流的通信。本文完成载板高速数据流通信模块的硬件设计和软件设计,并测试和验证数据链路的完整性。3.接收并处理AXIe机箱的时钟和触发资源,可以提供给数据采集子模块与波形生成子模块,保障AXIe机箱对单板时钟、触发和同步的控制,以及AXIe机箱对多板多通道时钟、触发和同步的控制。本文完成载板定时、触发和同步模块的硬件设计和软件设计,并测试和验证触发功能。本文最后搭建测试平台,使用示波器、矢量信号源、任意波形/函数发生器、频谱仪等仪器,共同测试载板的功能。测试结果表明载板所有模块均工作正常,符合设计目标。