现在数据采集及处理广泛应用于各个领域,其重要性越来越被人们重视,其硬件实现方案种类繁多。随着FPGA近年来的高速发展,FPGA在数据采集与处理方面的优势逐渐体现。FPGA是超高速的超大规模可编程逻辑器件。FPGA具有集成度高、运行速度快、可编程等优点,FPGA的发展在很大程度上推动了数字系统单片化、自动化的进程。FPGA在设计的可靠性和灵活性上得以突破,缩短了设计周期。本设计是对基于FPGA的信号采集与处理系统的实际应用。此次应用的任务是采集“电容触控屏参数测量系统”中电容屏上任意一点的V、I模拟信号,并将采集到的数据进行数据处理,得到处理结果。为了能使测量操作可以由上位机发布指令并能将测量数据返回上位机,所以要支持MCU读写特殊寄存器和数据存储区。本文主要研究设计了三大系统:1、矩阵通道的选通。通过FPGA与多通道模拟开关的组合,达到了对256*256矩阵上任意一点的选通。2、信号的采集与处理。信号采集与处理部分包括了信号采集控制模块、滤波模块、算法处理模块。采样控制模块控制A/D转换器将这个矩阵点输出的模拟信号转换为数字信号,将采集到的数据经过FIFO缓冲。低通滤波模块对FIFO中的数据进行平滑滤波处理,滤波后的数据存入FPGA内部的RAM当中。数据处理模块将RAM中的数据进行“逐差法”处理,将结果输出给MCU。三个模块之间紧密连接,数据传输连贯。设计达到了80Mhz采样率和16bits精度的要求。3、与MCU进行通信。通过分析MCU接口的协议,完成MCU读写FPGA内部的特殊寄存器和RAM。