目前，在测控通信的工程应用领域，嵌入式系统正占有越来越重要的地位。设计者越来越希望能够在占用空间小的前提下，快速搭建一个具有强大功能的板级系统，而通过FPGA和嵌入式系统配合解决实际问题早已经是一个得到实践检验过的方法。但是当前的解决方案基本是通过FPGA和第三方处理器通过总线相连，相互配合来完成的，这种设计比较复杂，并且由于涉及的厂商较多，容易在软硬件设计上出现兼容的问题。此外，这种设计方法的成本较高，无法完全发挥FPGA的优势，造成资源上的浪费。而使用带有嵌入式处理器的FPGA芯片能够极大地改良这种方案，片上嵌入式处理器和FPGA在出厂厂商的一次性优化下，能够最大限度发挥出二者结合的优势，同时设计者能够使用集成化的开发套件，节省设计成本。以FPGA片上处理器PowerPC440为嵌入式操作系统的硬件核心，结合FPGA与嵌入式系统双方的设计技术，本文重点研究了FPGA片上Linux系统的构建方法，详细阐述了Xilinx公司开发套件EDK在设计中的使用方法，并对开发中的关键技术以及所遇到的问题进行了详细的说明。最后在搭建完成FPGA片上系统的基础上，设计了基于此系统的频谱分析应用实例，验证了该系统的可靠性和适用性。总之，FPGA片上Linux系统是一个可以依赖的并有待进一步研究开发的平台，相信随着国内开发者越来越多地加入到这个领域，这个平台将会变得更加成熟，能够被应用于更宽广的领域。