随着计算机技术的高速发展,计算机虚拟技术在电子测量仪器上的应用越来越重要。传统示波器的灵敏度低、可扩展性差,不适合测量技术发展需求。虚拟仪器技术的产生和发展解决了这些问题,显现了巨大的市场价值和广阔的应用前景。论文首先论述了嵌入式虚拟示波器的设计与实现,包括原理介绍和软、硬件的设计,在硬件设计中,以MSP430F247单片机为核心,充分利用单片机本身集成ADC12模数转换模块,串口传输模块,中断功能,计时器功能,实现了小成本。在软件设计中,实时操作系统μC/OS-II在单片机上移植成功,基于实时操作系统的多任务开发方式,提高了系统的可靠性,开发效率、缩短开发周期;设计了适用于单片机中断堆栈结构,保持单片机低功耗,实时性,减少RTOS在运行中占用的RAM空间;在串口数据传输和显示模块中,传输的数据包括键盘指令数据和采样数据,区分键盘指令数据和采样数据;在波形实时数据采集中采用滑动窗口技术,发送方和接收方都拥有一个连续的允许发送和允许接收的帧序号,接收和发送的帧序号相匹配,发送成功。在整个软件设计中采用模块化的编程方法,详细阐述了编程思路和实现方式,给出了设计流程图和关键的子函数,并给出了源程序。最后在VC++环境中对虚拟示波器进行了测试并结果进行了分析。通过单片机对输入电压信号进行采集,使用虚拟示波器软面板的功能,显示了输入信号的波形。整个设计具有省电、准确度高、性价比高、结构简单,易于实现等特点。