数据采集技术主要是对待测数据进行采集处理及控制等，是信息科学技术中的主要部分，同时也是现代检测技术中很重要的一个分支。现代检测技术主要是数据采集技术、计算机技术、信号处理技术与传感器技术的结合体。但是传统的数据采集系统采样精度不高、输出速度较慢、效率低，通用性差，本文提出了一款通用性强、高速度高精度、且性价比高的模块化的数据采集系统。模块化的结构可以很好的满足系统对数据采集灵活性的需求。本文分析了课题相关技术的背景和研究意义，结合嵌入式系统相关技术及SPI总线技术的特点，提出了一种采用嵌入式技术与SPI总线技术相结合的模块化数据采集系统。本文描述了系统的整体结构，明确了系统各部分的功能，研究并设计了各个底层采集模块及主控制器模块的硬件构造，软件构造及底层模块与上层主控器间的通信。本文采用嵌入式Linux操作系统，采集系统主控制器芯片采用基于ARM9的S3C2440微处理器。底层采集模块选用的主控芯片为C8051F021单片机，包括模拟量、开关量等多种信号的采集模块；同时，还设计了通信接口电路。软件实现上，完成了嵌入式Linux操作系统的开发环境的搭建，开发了基于S3C2440的SPI驱动程序，进行内核移植。最后，通过程序设计实现了数据的采集及处理。实验结果表明，本文结合嵌入式技术与SPI总线技术设计的模块化的数据采集系统，灵活、稳定、实时性强能够满足设计的需要，而且硬件技术上完全可行，在工业控制技术领域具有较为开阔的应用前景。