在通信系统的性能测试以及故障诊断工作中,误码仪是必不可少的设备。随着通信速率的提高,以及测试参数的不断增多,因传统误码仪在数字处理能力、系统功能扩展以及实时性上存在不足,提出对误码仪误码测试方法和人机界面应用软件设计进行研究与改进。 本文分析了误码仪系统需求,制定出误码仪由误码测试子系统和人机界面子系统构成的总体结构图。提出采用FPGA进行误码测试子系统模块设计,提高了系统功能扩展性和系统的集成度,使用嵌入式操作系统进行系统应用软件设计提高系统实时性。 研究了传统误码仪在误码测试子系统上设计方法,给出了伪随机码、人工码、误码插入、误码计算模块的设计原理,介绍了带同步保护的同步判决模块的设计方法,采用数据复合和数据分解技术,实现了高速人工码发送以及误码测试,还制定了子系统间的通信协议。 设计了人机界面子系统硬件电路图,并详细介绍了人机界面子系统中显示模块、实时时钟模块、数据存储模块、串行RS232通信模块、键盘接口模块的硬件设计及其驱动程序的开发。 介绍了Small RTOS51嵌入式操作系统的特点,运行条件,重要概念以及移植方法,提出了使用Small RTOS51嵌入式操作系统的原因。分析了系统应用软件需求,给出了基于Small RTOS51嵌入式操作系统任务创建方法,以及任务调度关系,详细介绍了各任务执行流程图。 配合本文的研究,所设计的基于Small RTOS51和FPGA的误码仪,实现了误码仪所需的基本模块,经在实验室测试具备较好的易用性和稳定性,在系统应用软件中采用嵌入式操作系统,使得系统具有较好的实时性和扩展性。