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膜片钳技术是一种先进的电生理研究手段,在生物物理研究领域扮演着重要角色。作为整套膜片钳系统的关键部分,高性能,可靠的应用软件和处理器不可或缺。嵌入式处理器和嵌入式Linux操作系统的快速发展,为摆脱传统个人电脑和Windows操作系统的束缚,设计出集成度高,专用性强,功耗低,可靠性高,成本低的膜片钳实验平台提供了可能。本文设计了一种基于嵌入式软硬件技术的膜片钳系统。系统采用ARM9芯片开发出高性能的嵌入式中央处理器,并配置编译出配套的Linux操作系统,文件系统,以取代传统的计算机和Windows操作系统。同时设计出了配套的快速多通道的数据采集卡及其Linux驱动程序。本文介绍了该系统嵌入式处理器硬件电路,Linux操作系统内核,文件系统的设计方案。详细讨论了基于FPGA技术的快速多通道数据采集卡及配套的Linux驱动程序的设计。然后介绍了利用QT和C++语言编写的应用软件。整篇文章深入讨论了系统各部分的软硬件优化设计,使得仅利用嵌入式处理器有限的资源设计出了稳定,可靠,快速的一整套系统。这套系统在细胞模型上得以实验验证。