为有效降低飞行员在飞行任务中的多任务并行处理时的繁重精神和工作负担，研究了机载嵌入式综合信息处理系统软件设计，包括数据处理及显示部分。态势处理软件采用了消息队列的方式，合理分配了各任务的优先级。采用了看门狗机制，增加了机载信息处理系统软件的自适应重启功能。数据显示软件采用了类的思想对界面进行了设计。使飞行员直观、方便地对接收到的信息进行观察、处理，与地面通信站或其它平台进行有效交流，及数据共享。设计的嵌入式系统软件已成功运行于VxWorks平台上，并在机载信息处理系统中稳定、可靠地工作。软件平均失效时间MTTF超过1 000 h。

为了精确测量甲烷气体的体积浓度，采用平行红外光源IRL715EN-PR设计了红外甲烷气体检测系统。整个检测系统由硬件电路和软件系统组成。在软件程序设计上设计了一种关于信号处理的新算法，同时设计了中断喂狗程序，大大延长了看门狗定时复位时间。利用Matlab对数据进行了拟合，得到了系统的浓度和电压的函数关系。实验表明，在体积浓度在0%~4%范围内，系统最大相对误差小于1%。

芯片电装前的测试是保障系统的可靠性和稳定性的重要前提。介绍了一种针对国内生产的M128-554通讯处理器模块的测试方法。分析了模块的特性，构建了以PC机为控制核心、被测模块M128-554、模拟4串口信号的单片机CPU TM128、两个4串口通讯芯片16C554等组成的自动化测试平台。结合C51语言、Borland C++builder6.0语言完成了测试系统的设计与实现。叙述了具体方案设计和测试方法。

为了方便产生并控制 FSK信号，文中提出了一种基于单片机的设计方法。硬件采用 W77E58单片机、高精度的 DAC芯片、 MAX232和运算放大器等一系列简单实用器件，并采用芯片 IMP813L设计看门狗电路，使整个板子工作状态更加可靠。软件包括两部分：与外部系统 3350主板之间的通信编程和信号发生器本身的模拟编码发送编程。两部分软件在以单片机为核心的硬件支撑下，能够良好稳定地输出所需的 FSK信号。该方法具有通用性，依据该原理可方便地产生其他模拟信号，本卡在实际测量中的良好效果进一步证实了设计的合理性和正确性。

为了解决系统上电后FPGA应用程序配置失败的问题, 设计了FPGA配置过程监控系统。深入分析了FPGA配置的工作流程, 阐述了FPGA配置监控系统的核心监控电路、监控软件的设计思想、代码实现及仿真验证过程。最后, 用MATLAB对实验数据进行分析处理, 得出了FPGA器件的配置失败率和失败曲线以验证设计的可行性和优越性。实验结果表明：利用该系统可以使FPGA配置成功率达到100%, 比传统设计方法的FPGA配置成功率提高了0.041%, 满足了系统对FPGA配置应用程序成功率高、可靠性强的要求。应用结果显示, FPGA配置监控系统能及时监测出FPGA配置过程所出现的异常, 判断分析出问题的根源, 最终使FPGA应用程序在系统一次性上电后配置成功。

介绍了在VxWorks实时操作系统下对多串口卡的通信设计.说明了多串口卡的硬件设置，阐述在应用层对SEM/MSP-8串口板进行初始化，设置基地址，连接中断等设计要点.成功实现了多个串口工作模式（RS232/RS422）的数据发送功能，中断接收功能.为了实现一对多通信，RS485传输模式采用了广播.提出了一种对单个字符设备传输协议的数据帧分析方法，改善了通信的可靠性.指出了VxWorks下使用看门狗定时及其原因.

便携仪器广泛应用于冶金、石油、农业等各领域,在强干扰环境下易产生干扰,造成程序跑飞,对仪器设备产生不良影响.本文主要对便携仪器的实时多任务操作系统中程序监测技术进行一些探讨,使用信号量解决Watchdog技术在操作系统中程序运行的监测问题及相关实验分析.