ISM(Industrial Scientific Medical)频段的无线射频技术，因其操作方便、使用灵活、无需授权许可等特点，在许多的实际应用中取代了有线数据传输。SOPC（Systemon a Programmable Chip）是一种灵活、高效的SOC解决方案，它将处理器、存储器、I/O口、LVDS等系统需要的功能模块集成到一个PLD器件上，构建成所谓可编程的片上系统。本课题正是对SOPC技术和ISM频段的射频技术进行研究与系统开发，采用FPGA做无线射频收发系统的控制器，使系统的大多功能集成在单片FPGA芯上，实现中短距离无线获取数据的功能。本文根据系统要求对器件进行选型，对FPGA芯片、外部存储器SDRAM和EPCS Flash芯片、数据采集与转换器件、射频收发器以及显示器等主要部件进行了研究、分析、论证，制定出系统的总体设计方案。采用先进的SOPC技术，利用Quartus II开发工具构建系统硬件，利用Nios II IDE和C/C++语言开发系统的软件。本文详细介绍了Nios II软核CPU、JTAG控制器、SDRAM存储器控制器、EPCSFlash控制器、数据采集模块控制器、射频收发模块控制器及LCD显示屏控制器等的硬软件设计流程，利用硬件描述语言和调用IP核相结合方式，完成片上系统的硬件设计。阐述系统外围硬件设计原理，给出具体电路、各单元模块仿真波形和系统调试结果，对测试结果进行整理和分析，比对设计要求进行总结测评。结果显示，用嵌入式技术在单片FPGA芯片上实现无线收发系统，与传统的控制器相比，具有可移植性强，应用灵活，设计周期短，且在线可编程等优点。该项成果可广泛应用于非接触射频智能卡、工业数据采集系统、小型无线数据终端、门禁系统、无线抄表系统、无线485/422数据通信等场合。