随着微电子技术和工业控制技术的不断发展,当今的工业控制系统在控制实时性、数据传输率、运算精度、抗干扰性、集成度、可靠性、成本等方面都提出了更高的要求。为了满足这些要求,相应的控制系统平台必须具备更加强大的功能、更为丰富的高速传输接口、更强的实时性以及更快速的精确运算性能。本文根据某工业实时控制领域的应用需求,结合当今微电子技术的发展趋势,提出了基于SOPC技术,以Xilinx公司Virtex-5FXT FPGA为平台的嵌入式控制系统的设计方案。文中介绍了SOPC技术及发展现状,给出了嵌入式控制系统的原理设计和工程实现方法。具体包括系统中采用的关键元器件选型、系统方案设计、硬件电路设计以及嵌入式实时操作系统VxWorks软件开发及应用中的关键技术及性能优化方法等。本文设计的基于SOPC技术的嵌入式控制系统已在某工业实时控制项目中成功应用。该控制系统具有小型化、模块化、高集成化和高可靠性等优点,使得控制更加灵活,实时性更强,大大提升了系统的性能。本文所研究的基于SOPC的嵌入式系统开发技术还可以推广到自动化控制、计算机接口、数据预处理等领域,具有广泛的应用前景。