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嵌入式物联网数据采集系统可以应用于智能电网、家电控制、精准农业等领域，具有广阔的应用前景和重要的研究价值。伴随着超大规模集成电路的飞速发展，集SoC（System on Chip，片上系统）与FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）优点于一身的SoPC（System on Programmable Chip，可编程片上系统）技术应运而生，从而为实现嵌入式物联网数据采集系统提供了新的模式。本文选用Xilinx公司新一代的Spartan601FPGA作为硬件设计平台，在嵌入式开发套件ISE和EDK环境下，设计并实现了一种基于传感器的物联网数据采集系统的SoPC体系架构，并且采用VHDL（Very-High-Speed Integrated CircuitHardware Description Language）设计语言完成系统中核心IP（Intellectual Property知识产权）核及物联网芯片专用接口IP核。本文首先在深入学习和分析传感器原理以及时序性能的基础之上，通过对传感器性能、系统整体架构、实现难易程度及性能资源的综合考虑，选择适合硬件实现的物联网数据采集IP核。其次，深入研究基于IP核复用的SoPC设计方法，提出了一种以IP核为运算核心的物联网数据采集SoPC体系结构。最后，重点研究基于FPGA的自定义IP核设计流程，充分利用EDA（Electronic DesignAutomation，电子设计自动化）工具，设计并实现了物联网数据采集SoPC中的自定义IP核。设计中充分利用了Xilinx公司以及第三方IP核公司提供的通用的IP核，采用IP核复用技术提高设计的效率，并采用资源共享等优化手段均衡了速度和资源的关系。本文中实现的IP核主要包括物联网数字温度传感器（IOT_DS18B20_CTRL）控制IP核以及物联网数字湿度传感器（IOT_DS18B20_CTRL）控制IP核，包含的功能为采集温度数据、采集湿度数据、提取传感器ID号、配置传感器、读取传感器配置、设置传感器高低温报警这六大功能。所设计的自定义IP均通过软件仿真及在线测试，并集成到物联网数据采集平台的SoPC中进行测试。测试结果表明论文中的IP核能够较好地应用于物联网数据采集系统中，在一定程度上满足课题应用的需求，对基于IP核复用的低成本物联网智能芯片控制系统的实现提供了理论基础和实践经验。