光纤力热复合测试仪能够实现在具有低温真空、强电磁干扰、易燃易爆等特点的极端环境下对温度、应变、声振动、压力等物理量的多点、多参量大规模同时测试和融合,作为光纤力热复合测试仪的重要组成部分,多通道光纤法布里-珀罗(Fabry–Perot,F-P)压力传感系统实现了多个通道的复用,具有快速高效的特点,这对信号采集及处理的计算量以及速度均提出了较高要求。本文为了解决这个问题,设计了基于SoC FPGA(System on a Chip Field Programmable Gate Array)的数据采集处理系统,FPGA可以通过逻辑控制实现对大数据量的高速处理,ARM(Advanced RISC Machines)则具有控制能力强、软件编程灵活等优势,SoC FPGA不仅融合了FPGA与ARM的优点,更利用芯片内部AXI(Advanced extensible Interface)高速通道实现FPGA与ARM的高速数据传输,不受芯片间电路互联的限制。本文的主要内容如下所示:首先,本文介绍了数据采集处理系统的总体设计方案,通过介绍FPGA与ARM的特点确定了FPGA+ARM的硬件设计方案,为了打破FPGA与ARM之间的电路连接对传输速度的影响,本文选择SoC FPGA作为数据采集处理系统的核心器件,同时介绍了SoC FPGA硬件系统的结构和特点,根据多通道光纤F-P压力传感系统的信号特点,选择了SoCKit硬件平台。其次,本文设计FPGA与硬核处理系统(Hard Processor System,HPS)的接口设计,从硬件设计平台与软件设计平台两个方面介绍了软硬件接口设计环境,分析了软硬件接口设计方法,并按照开发流程设计了数据采集处理系统的软硬件接口。最后,本文详细说明了该数据采集处理系统的程序设计,首先设计了程序的整体设计框图,然后逐一设计了每个模块的程序,并分析了系统热噪声较大时对解调结果的影响,设计了卡尔曼滤波模型对信号进行去噪处理。最后对多通道光纤F-P压力传感系统的信号进行数据采集与处理,实验得到压力结果,并通过仿真添加噪声的方法定量分析了卡尔曼滤波的效果。