水下目标探测系统在海洋资源勘探、国防建设等领域应用广泛，发展迅速。而现当今也经历着电子器件高速发展的重要时期，高性能信号处理器如雨后春笋般出现在我们的工作和生活中。研究如何将高性能的处理器应用于目标探测系统中，具有十分现实的意义。本文基于OMAP-L138硬件平台的数据采集存储技术的研究最终应用在水下目标探测系统中，实现了单通道数据采集、存储、网络控制等功能。本文的主要工作是在合众达公司的SEED-DEC138平台上实现对单通道数据的采集、存储等功能。首先，本文查阅了国内外厂商提供的硬件开发平台，结合本文研究的实际背景，最终选定了合众达公司的SEED-DEC138板卡作为软件开发的载体。并结合系统需要在水下独立工作的实际情况，解决了OMAP-L138处理器的启动方式、Bootloader等问题。其次使用OMAP的DSP端基于DSP/BIOS完成了利用EDMA同时实现数据采集，SD卡存储，I2C总线控制，TCP/IP网络控制等软件开发工作。为了平衡处理器双核的任务量并充分利用处理器的硬件资源，初步研究了双核通信技术实现数据采集存储功能的方法。最后，对DSP端的软件设计进行了系统联调，联调后数据能够连续采集和存储，并能通过网络控制板卡工作状态和参数，达到预期目的。经过系统联调测试，软件设计满足系统设计要求并可稳定工作，系统运行正常。为后续的数据回放、更高级算法处理实验数据提供了便利。