基于麦克风阵列的声源定位技术在视频会议、车载电话、数字助听器等领域有广泛的应用。随着科技的进步，ARM以其高性能、低成本、小体积显示出了极大的优势。如何在ARM上实现高精度的声源定位受到研究者们的普遍关注。在各种声源定位算法中，多重信号分类技术精度最高，性能较好，但受到计算量的限制，其在ARM上较难实现。本文主要研究了该方法，并对其改进使之能够在ARM上实现。首先，概要的阐述了基于麦克风阵列的声源定位方法，比较其优缺点。其次，详细介绍了麦克风阵列的信号模型，阐述了多重信号分类技术的原理并对其进行仿真分析。以此为基础，研究了改进的MUSIC算法，该方法结合最大功率的频点定位和免特征分解算法，解决了MUSIC算法计算量大的问题，并实现了对多频信号的定位。再次，以STM32F103RBT6为核心处理器件，设计了一个基于ARM的实时声源定位系统，详细介绍了该系统的硬件结构和软件程序设计。整个系统由前端麦克风阵列声音采集模块、模拟信号预处理模块以及声音信号识别测向模块构成，其中改进的MUSIC算法为本文的核心。最后，在实际环境中对本文设计的声源定位系统进行了大量的测试，实验结果表明，本文的改进算法具有更好的定位性能，估计误差和均方根误差能够控制在一个较小的范围内，可用在实时定位系统中。