多层CT高压系统是CT机控制产生X射线的系统。高压系统控制板是高压系统的关键组件之一。为了研究高压系统控制过程,以及实现更加迅速的对X射线管进行温度监控和降低高压发生设备制造成本等目标,在“国家数字化医疗影像设备工程技术研究中心’的资助下,开展工作。本文提出了一种以FPGA为核心处理器的高压系统控制板实现方案,主要研究了它的主控制单元和接口技术。在硬件电路方面,构建了基于差分SPI协议的与旋转主控板的接口电路,它还包含基于瞬态抑制元件和光电—电光转换技术的二级电气隔离设计。完成的单模光纤接口电路实现了LVTTL、TTL、和ECL之间的电平转换功能。DAC接口部分采用串行12位精度芯片,它将数字参数转换成模拟参数,再由模拟参数转成有效模拟控制量。ADC接口实现串行12位精度转换,将模拟反馈控制量调理成模拟参数,再转换为数字参数。最后设计实现了TTS必须的一种不断电带外部存储器的RTC模块。在FPGA处理器软件方面,首先构建了包含无缝CRC串行编解码模块的三路SPI接口控制器,两路接收接口分别可以完成对4组12位数和5组12位数的SPI时序的解读,并对数据进行串行转换和锁存。发送接口实现数据的并串转换并可以完成对6组12位数据的SPI时序编码驱动。其次设计实现了基于状态机控制的DAC和ADC控制器,它们能产生符合特定芯片要求的时序,可以完成对芯片的初始化以及8通道数模转换和采样。然后在分析了TTS功能和RTC芯片控制时序后,实现了基于状态机控制的RTC控制器,该控制器可以完成对RTC时间的设置和读取功能,并提供RTC的RAM读写时序控制。最后提出了一种主控制单元实现方案,它由控制状态机和一些运算单元组成,其中运算单元包含了如乘法器、超前进位加法器,比较器等。主控制器实现对接口控制器的控制和处理,它是处理器的核心。完成的控制板处理器各接口模块工作正常,SPI接口可以并发接收数据,最短15μs可以完成接收,SPI发送需要21μs,ADC一次完整的扫描最小用时30μs,但对主控制流程而言,读取反馈最小时间120ns。一次全功能的RTC周期用时最长120μs。对整体处理过程而言,一次有效的完整控制最小时间小于50μs,最大时间128μs。MA控制范围0到300毫安,电压控制范围0到140KV。最后测试结果表明,各模块控制完成符合设计要求。