随着我们所处的工业环境越来越复杂，现场工程师对机电设备检测的易用性、简便性的要求随之不断提高。因此，本文提出了一种集成了采样和激励信号发生双重功能的机电系统多功能测试系统的方案，该方案充分利用USB的易用性，结合功能强大的DSP芯片，并将先进的FPGA作为控制中枢，体现出了现代虚拟仪器的风格，可以较好的满足当前大部分机电系统量测的要求。 第一章首先综述了测试技术的发展和国内外的研究现状，并且介绍了虚拟器件和接口总线在测量系统中的应用，分析本设计的应用前景，提出了设计目标。 第二章详细介绍了测试系统的系统硬件构成，包括硬件电路设计的总体思想以及电源模块、D/A模块、FPGA模块等各个子模块的电路设计，并结合应用要求提出了系统抗干扰的设计建议。 第三章详细讨论了FPGA的设计和实现。介绍了可编程逻辑器件及其开发流程，重点介绍了本设计所涉及的在FPGA内部的总线控制、中央控制单元、数据转移以及AD采样控制等应用模块，并详细介绍了应用FX2芯片对FPGA实施在线配置方法。 第四章具体阐述了基于EZ USB FX2的USB系统的设计方法，对USB固件的设计流程进行了介绍，给出了设计中端点配置和GPIF接口应用实例，并阐述了USB应用程序和驱动设计的要点。 第五章在介绍了DSP的开发流程的基础上，详细介绍了利用查表法的原理，生成扫频波，周期信号，白噪声等器的原理，并对发生过程中的误差进行分析，提出了解决方案。本章还给出了DSP通过FPGA与上位机实现通讯的方法，并对利用DSP的串行口实现对DSP的在线可编程方法进行了详细的说明与阐述。 第六章总结了以上的工作，并结合国内外的测试分析系统的发展趋势，分析了该系统的不足和设计缺失，提出了近一步的设想和展望。