随着不可再生能源的日益耗尽,清洁可再生的太阳能发电越来越被各国所重视。光伏发电系统因为太阳光照辐射强度变动很大,光伏电池板输出的电压电流不稳定,因此需要对这些数据进行采样,并设置相应的保护电路,防止电流或电压的突变而损害整个光伏发电系统。嵌入式ARM处理器,具有高性能、低功耗、低价格的优点,逐渐成为主流的处理器。嵌入式系统与具体的应用紧密结合起来,对软件代码的质量和可靠性要求很高。同时因为ARM处理器能够运行操作系统,使系统更加灵活和高效。因此设计了基于Linux操作系统ARM处理器的数据采集和液晶显示系统。本文首先介绍了光伏发电和嵌入式系统的发展现状。建立了基于BP神经网络的光伏发电量预测模型,模型中以太阳辐射强度和温度作为输入量,采用基于Fletcher-Reeves共轭梯度算法,需要采集大量的历史数据进行预测。该系统可采集太阳辐射强度和温度等数据。详细描述了数据采集和液晶显示系统的硬件设计方案,包括辅助电源模块、光伏组件温度采集模块、光照强度采集模块、逆变器输入端电压电流采集模块、逆变器输出端电压电流采集模块、保护电路电路模块、通信模块和LCD显示模块等几大模块的硬件设计。然后搭建了基于Linux操作系统的软件平台,首先建立嵌入式交叉编译环境,移植引导加载程序U-boot、Linux内核和根文件系统,使系统上电启动时运行Flash中的U-boot程序,U-boot复制内核代码到内存中,跳转调用内核,内核负责管理和调度进程的运行,可实现抢占式调度,提高系统响应的速度,而根文件系统则提供了用户应用程序运行的接口。接着设计了驱动程序,采用基于总线、设备、驱动模型的架构编写设备的驱动。为内核提供调用的接口，同时起到控制硬件的目的。鉴于传统的点阵字体无法自由缩放的缺点,本文采用Freetype矢量字体显示在LCD液晶屏上,既能自由地放大和缩小,又能使字体显示地更加美观和饱满,不会出现锯齿的现象。基于Linux操作系统的ARM处理器的嵌入式数据采集和显示系统通用性好、可移植性强、实时性好、灵活性高,在光伏系统的数据采集领域有较为广泛的应用。