目前，煤的燃烧是人类获取生产生活中所需能源的主要途径。但是，煤在燃烧的同时会产生大量的颗粒物和气态污染物，并排放到大气中，是造成环境污染的主要固定污染源。随着环境污染问题的日趋严重，人类的环境保护意识也越来越强烈，对这些固定污染源进行污染物排量监测，是治理环境污染问题的必要措施。烟尘烟气分析是用于对固定污染源排放的烟尘(颗粒物)和烟气(其组份是各种有害气体)进行排量监测的仪器，是环境保护工作中所不可或缺的。　　 测控主板决定着烟尘烟气分析仪的监测性能。随着嵌入式技术在消费类电子产品、网络与通信领域、仪器仪表领域、工业控制领域和军事与航空航天领域的广泛应用，嵌入式ARM微处理器已经展现出了其优秀的控制和运算能力，且嵌入式Linux操作系统以其稳定性好、可靠性高、支持多任务的特点，成为开发应用软件的良好平台。因此，研究设计以ARM微处理器为核心，运行嵌入式Linux操作系统的高性能测控主板，对于提升烟尘烟气分析仪的性能具有现实意义。　　 本论文详细叙述了基于ARM的烟尘烟气分析仪测控主板的设计过程，主要分为以下几个章节：　　 第一章，首先对烟尘烟气分析进行概述，主要包括介绍烟尘烟气分析仪的应用，分析其基本原理和测控主板的机构。然后详细介绍了烟尘烟气分析仪的国内外研究现状和发展趋势，最后阐述了本课题的意义。　　 第二章，首先通过分析烟尘烟气分析仪测控系统的工作原理，提出了本课题的设计目标，并根据设计目标提出了采用ARM+FPGA的双处理器架构设计测控主板的方案，以ARM为核心处理器负责系统的控制和数据处理，以FPGA为协处理器控制数据采集，并对该方案实施过程中采用的主要技术进行了介绍。然后，根据测控主板的总体设计方案，采用模块化的设计方法，对各功能模块的器件选择和原理图设计进行分述，其中主要包括AT91RM9200微处理器、复位电路、SDRAM存储器、FLASH存储器、以太网接口、EBI总线驱动、LCD显示、USB接口、UART接口、RTC、FPGA及其配置电路、A/D转换、D/A转换、PGA程控放大、模拟多路开关以及ARM与FPGA的连接。　　 第三章，介绍FPGA控制数据采集的时序逻辑电路的设计。首先介绍FPGA和它的开发流程，然后通过叙述EBI读写模块、A/D控制模块、FIFO数据存储和D/A控制模块介绍了FPGA数据采集控制电路的实现过程。　　 第四章，对嵌入式Linux操作系统的移植问题进行了讨论，按嵌入式Linux操作系统的三个组成部分叙述了系统引导程序的移植，Linux内核的裁剪、配置和编译，以及根文件系统的制作。　　 第五章，介绍Linux操作系统下FPGA设备驱动程序的设计。通过分析Linux设备驱动程序的结构和设备驱动程序中的几个主要接口的作用，设计出了FPGA设备驱动程序，实现了ARM通过EBI总线接口对FPGA进行读写操作。　　 第六章，对论文的工作进行了总结，并指出了可在测控主板上进行后期开发的方向。　　 本文设计的测控主板具有良好的数据采集和数据处理能力，同时可为烟尘烟气分析仪提供丰富的功能，包括：大容量的数据存储、良好的人机交互系统、多种数据传输接口和以太网介入功能，促进了烟尘烟气分析仪向数字化、智能化、网络化的方向发展。