随着嵌入式系统技术的高速发展,新的设计思路和实现平台不断出现,应用领域越来越广。传统工程检测仪器一般采用分立元器件构成,具有体积大,功耗大,抗干扰能力差等缺点。SOPC(可编程片上系统)是基于FPGA的SOC(片上系统)解决方案,将CPU,存储器,I/O,数字逻辑资源等系统设计需要的功能单元集成在一片芯片上,并且是可灵活重配置的。因此,与传统的仪器设计模式相比,将这种先进技术应用于工程检测仪器的设计是一种突破,有利于减少元器件数量,降低系统功耗,扩展系统功能,节省开发成本,缩短研发周期。本课题结合工程测试中应用广泛的低应变桩基完整性检测仪,研究基于SOPC的低应变反射波采集系统的设计。本课题采用Altera的32位NiosⅡ嵌入式软核处理器和CycloneⅡFPGA片上资源,设计嵌入式硬件平台,并采用软硬件协同设计的方法,实现了系统的快速搭建。根据低应变桩基完整性检测对系统结构和功能的需求,本系统由SOPC核心模块、信号采集模块、电源模块和各种接口组成,并完成了相关的设计和调试工作。针对本系统的实时性和可靠性要求,成功地将μC/OS-Ⅱ操作系统移植到SOPC系统平台上。本系统具有稳定性好,低成本,低功耗等优点,可广泛应用于桩基低应变完整性检测中。同时,利用SOPC灵活的可重配置性,本系统可快速重构,以满足其他工程检测应用的需要,为智能仪器设计的模块化、虚拟化提供了开发平台。本课题的研究成果对新型工程检测仪器的设计具有一定参考价值。