现代测井仪器特别是成像测井仪的研发制造及检测维修需要借助专业化的调试台架才能高效地进行。现阶段测井仪器调试台架几乎都是针对特定仪器或特定调试功能而设计研发,系统的软件与硬件通用性、扩展性、继承性较差,研发的时间成本和经济成本都较高。针对这些问题,本论文主要研究和开发了一套能够应用于多种常用成像测井仪器的调试台架通用软件系统,主要包括上位机主控软件和基于ARM7+uClinux的前端机软件。嵌入式前端机软件以uClinux系统为核心,主要实现底层硬件管理、各调试子系统的控制和网络通讯功能。介绍了嵌入式前端机软件结构、uClinux系统内核结构和内核移植流程;设计了嵌入式系统底层驱动程序和基于网络通讯的嵌入式应用程序。另外,针对带有海量数据存储功能的特殊仪器,设计了以USB+HSB为基础的高速数据传输扩展接口,通过编写相应的嵌入式微控制器(MCU)固件程序和FPGA片上系统(SoC)程序实现总线接口转换和数据高速传输。主机采用基于x86处理器的高性能计算机,主机与前端机通过以太网互联,提供底层通讯管理、人机交互界面、文件管理、数据记录与显示等功能。介绍了基于Winsock完成端口的类封装,驱动程序开发和API类库编写;定义标准的上位机与测试设备的通信数据帧与命令帧结构;定义了标准测试文件存储格式和相应的文件预处理方法,并编写了应用于大文件存储与读写操作的接口类库;采用混合编程技术设计了独立的数据实时处理分析模块,可以对测试数据进行软件滤波、谱分析、门槛电平检测与STC首波到时检测等初步处理方法;设计了多个通用的应用层独立功能模块或组件,包括绘图控件、通讯状态自检、数据回放、在线帮助等模块;介绍了上位机软件设计中应用到的主要界面开发技术与方法。嵌入式软件和上位机软件设计中均尽量遵循模块化原则,将具有独立功能的部分编写为功能模块,使得整个软件系统形成积木式组合,这样就有利于系统的维护、更新和扩展。采用面向对象的设计思想,将测试设备进行抽象和封装成类,并对各测试对象进行实例化,这样使得系统具有很强的可继承性,新仪器调试台架的开发也变得更加便捷。经大量系统调试和现场测试表明,本设计能够满足多种成像测井仪器研发过程中的系统级、子系统级和板级调试需求。