随着微电子技术的不断创新和发展,大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高,这使得将包括微处理器、存储器、DSP和各种接口集成到一块芯片中的愿望得已实现,形成片上系统(SOC)。片上系统包含嵌入软件及整个系统的全部内容。微电子技术和计算机技术的迅猛发展带动了嵌入式系统技术的飞速发展。嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点,在各个领域得到了广泛的应用。本论文结合气象自动观测,介绍采用SOC技术改造气象传感器。上世纪末,国内建成的气象自动观测站大多采用进口设备或部件,为其提供各种气象信息的传感器更是采用进口部件,价格昂贵。现在国内很多气象自动观测站有设备升级换代的要求。由于气象传感器对体积和功耗有严格的要求,所以可以把嵌入式技术应用于气象传感器。本论文以设计基于32位ARM微处理器LPC2101的气象传感器为主要内容,研究了所涉及的关键技术,并提出了实现方案。整个设计完成了相关硬件电路的设计连接和软件的代码编写调试,最后实现了整个系统的集成和测试。论文主要从三个方面展开:首先,对嵌入式系统和ARM进行了概述,介绍了嵌入式系统设计的一般方法,在分析了各个ARM内核特点的基础上选定ARM7TDMI内核;然后给出了硬件平台的设计方案,在满足系统参数需求的条件下选用器件,并对各主要模块的功能、结构和工作原理进行了分析,给出了相关设计;接着实现软件平台的设计,阐述了驱动程序的设计,根据软件设计流程给出了关键程序流程图和部分源代码。在完成整个设计后,通过试验测试了系统的性能,达到了设计的要求。本文所讨论的基于ARM核的嵌入式气象传感器数字化系统设计的开发技术同样适用于其它项目的开发,对其它嵌入式的应用系统开发有重要的参考价值。