计算机技术、测控技术、微电子技术及数字智能化技术的快速发展,使得信号采集与处理技术广泛用于高端分析与测量仪器领域的开发,尤其是便携式产品在军事和民用领域内得到迅速普及。同时,当前军事和工业领域对实时性处理的需求旺盛,多路信号同步采样与实时处理技术成为近年来的研究热点。然而,可以进行多路信号同步快速处理的典型产品-高端数字示波器市场被泰克公司、力科公司、安捷伦、Fluke等国际知名公司牢牢垄断,而我国仍处于研发技术的起步阶段。高端示波器研发成本较高,价格昂贵,大大限制了其应用领域。以嵌入式数据处理项目的技术需求为背景,本文基于美国TI公司的AM5708多核处理器,完成了嵌入式同步采样及在线分析系统处理器模块、信号采集模块、供电模块、控制模块和数据传输模块的原理图设计、PCB绘制以及硬件调试工作。系统的软件部分主要包括信号同步采样、实时处理、数据存储、数据显示和曲线绘制、数据上传5个部分组成。为了实现多路信号的同步采样与实时处理,首先搭建了分别针对AM5708中的ARM和DSP核的LINUX和SYS/BIOS操作系统。基于ARM核的LINUX操作系统主要完成数据上传、人机交互和界面显示任务。基于DSP核的SYS/BIOS操作系统主要完成信号同步采样、信号FFT、小波变换和信号相干分析等实时处理任务和数据存储任务。借助IPC通信机制,实现了ARM和DSP核间实时交互,使得系统具备了对多路信号的同步采样、信号时频分析、人机交互、数据显示和曲线等功能。最后,为了验证嵌入式同步采样及在线分析系统的效果,应用本系统进行了多通道声源定位效果测试。通过对麦克风数量、间距的确定,本文提出了一种5麦克风的空间阵列拓扑,基于到达时延推导出了相关变量的表达式。在相对封闭的测试环境中进行了测试,测试结果相对较好。