采用核磁共振技术能够快速、准确、清晰的获得物质的内部结构信息。利用该技术研制的核磁共振成像仪不同于其它的成像技术(如CT等),在没有对机体产生损伤的同时,可以直接给出横断面、矢状面、冠状面以及各种斜面的体层图像。其中,开放式永磁型核磁共振成像仪由于其价格便宜、维护简单,在医学检测中发挥着越来越大的作用。但是,由于商用化的核磁共振成像仪基本上由国外少数几家公司生产,核心技术被国外公司垄断,导致国内销售的成像仪价格过高。因此,研制具有自主产权的核磁共振成像仪有着极其重大的意义。本文以开放式核磁共振成像仪的研制为研究背景,重点论述了其中几个重要模块的软硬件设计,主要工作内容如下：1、数据传输模块的研制：提出了一种基于STM32作为协处理器,实现数据流多通道网络传输的设计方案。减轻了主处理器FPGA的工作负担,并且具有实时性高、模块化、易于拓展等特点。介绍了该方案的主要设计思路以及软硬件基本架构,重点阐述了其中的几个关键技术,实物完成后通过netio的测试结果表明本方案满足成像仪接收通道的实际性能需要。2、发射通道的研制：0.5T的开放式MRI需要发射载波频率为21.3MHz的射频脉冲以对成像物体进行激发。文中论述了该发射通道的软硬件研制方案,硬件设计上就其中的高速DA模块、滤波模块、混频模块以及功率调制模块的设计做了详细的说明,给出了PCB版图及实物图。软件上就基于FPGA的任意波形产生做了详细的阐述并给出了与上位机进行通信的格式。最后对该发射通道产生脉冲的性能做了详细的测试说明。3、时钟树模块与电源模块的设计：作为一个整体的仪器,时钟的同步性与电源的整体性是必须要考虑的环节。文中论述了时钟模块的硬件实现方式,并就对其中的关键技术DDS技术做了说明,给出了该DDS模块(AD9854)的软硬件设计,并对时钟模块的输出做了测试说明。在最后,给出了基于LDO的电源模块设计总体方案,就整体原理图以及测试结果做了详细阐述。