本文以机车信号系统检测装置的实际项目为背景,从提高车载机车信号系统的可靠性、安全性出发,设计了便携式嵌入式机车信号系统检测装置,为机车信号系统提供简单测试。检测装置模拟地面设备发出测试需要的制式信号,同时对发出的制式信号大小进行检测。机车信号系统接收制式信号后,经过处理判断,将处理结果通过CAN总线返回给检测装置;同时检测装置对机车信号系统的各个点灯码电压和上下行开关等模拟量进行A/D采样,然后将结果与CAN总线发回的信息进行比较,来测试机车信号系统的各项性能。本文的研究内容主要集中在测试功能的实现以及系统性能的优化。课题以ARM9嵌入式微处理器S3C2410A为核心,基于HHARM2410-K2开发板进行电路设计与改进。论文首先详细阐述检测装置功能与硬件组成,然后着重进行信号通讯与检测电路的设计与改进。设计CAN总线电路以完成与主机系统的通讯,快速提取检测所需的列车运行状态信息;设计改进运算放大电路、功率放大电路、取样电路、滤波除噪电路以及ADC电路等以完成对发出制式电流的精确检测,保证输出信号达到检测要求。借助于移植的Linux操作系统,进行S3C2410内存、端口资源分配,设计编写CAN总线电路、输出电流调节电路、电流反馈电路以及点灯电压采集电路驱动程序,驱动具体硬件,实现对检测装置的有效控制。最后以Qtopia Core为嵌入式GUI,进行检测装置应用软件功能需求分析,设计图形用户界面,实现各项功能检测。基于ARM9及Linux的嵌入式机车信号系统检测装置,可扩展性强,数据处理速度快,携带方便,使用简单,能够完成对机车信号系统的多项功能检测。