大型惯性约束聚变(ICF)实验中需要配备精密的物理诊断集中控制系统,以保证实验能够安全、高效地进行.针对国内正在建设的ICF大型激光装置,提出了一个完整的物理诊断集中控制系统构建框架.该ICF的物理诊断集中控制系统分两个层次.上层是管理控制层,由大型计算机组建的工作站和服务器构成,提供集中式操作控制、状态报告、数据采集、管理、处理和集中显示.下层是由大量嵌入式处理器构成的实时控制层,它直接面对装置各部分的控制点,由上层管理系统来协调下层每个处理器工作.采用现场可编程门阵列(FPGA)技术为该系统设计了两个子控制系统:在FPGA上为指令同步系统实现了一个高性能的嵌入式片上系统平台;利用FPGA将同步触发信号系统整合到PXI系统中实现集中控制.