本文针对火箭撬数据测试的需求,结合课题的研究指标,设计了基于FPGA+STM32的橇载大容量高速数据采集与存储模块设计方案,其不仅具备数据存储,更具有数据处理、判断和控制功能。本课题采用模块化设计思想,按采集信号类型将硬件电路与逻辑电路划分为模拟量存储模块、数字量存储模块、串行数据存储模块、同步触发模块。本文主要工作如下:1)设计系统整体方案:采用高速AD芯片进行数据采集,使用大容量SD卡缓存数据并使用以太网传输技术将SD卡缓存数据发送到上位机进行后续数据处理。根据系统方案设计系统总体框图,实现了系统硬件电路设计,并根据系统功能和指标,进行了核心芯片选型与模块电路原理图设计。2)完成模块的可靠性设计。由于火箭橇试验的特殊性,在模块设计时需要考虑抗振、抗电磁干扰、温度范围等因素。结合课题相关技术指标要求,本课题通过三级抗振缓冲设计、隔离电路设计与芯片选型,达到了课题环境指标要求,完成了模块的可靠性设计。3)系统FPGA+STM32控制逻辑设计与实现,设计并实现了双路模拟信号、数字信号、串口数据的信号采集、SD卡存储与以太网传输,以及对上述各模块信号的同步触发采集以及各模块存储数据传输至上位机的控制功能实现。4)对系统功能实现的软硬件平台进行搭建:利用Modelsim和Chipscope仿真软件对各个模块逻辑电路进行仿真,并在实验室环境下进行了各模块功能测试与系统整体功能验证,结果表明本系统设计能满足设计指标要求。