应用在航空航天贮箱试验中的综合测试系统对长征系列运载火箭能否成功发射起着重要的作用。随着PCI总线的广泛应用，适合于试验、测量与数据采集场合应用的PXI总线已经被作为大部分厂商的首选测试测量平台。由于市场上现有的PXI测试模块和产品从性能、硬件接口、系统资源占用等方面均不能满足试验测试的特殊要求，本文就上述问题研制了一套用于贮箱试验的基于PXI总线的综合测试系统。本设计在深刻研究PXI总线协议的前提下，设计开发了基于PXI总线的信号采集模块、信号输出模块以及数字处理模块。针对系统硬件平台特点设计实现了PXI总线接口功能、多模块同步功能和热插拔功能。信号采集模块和信号输出模块具有通用性，信号采集模块能够对外部多路温度、压力等缓变信号进行实时采集；信号输出模块能够对外提供多路恒定的电压信号；而数字处理模块能够实现航空航天测试领域专门的422电平收发功能以及±2.5V PCM码的编解码功能。在系统程序设计环节，介绍了利用DriverStudio、DDK 2003和VC++6.0开发PCI设备驱动程序的方法。在深刻分析PCI9054本地总线读写时序的基础上，解决了Burst突发传输和高速总线访问低速外设死机的问题。最后设计开发了支持DMA读写功能的系统应用层软件。本设计中各个模块的设计思路和方法，尤其是多路信号源设计、422电平收发以及±2.5V PCM码的编解码设计在数据实时采集与处理等自动化测试领域具有很强的应用性和参考价值。