本文论述了基与虚拟串口的嵌入式系统测试卡的设计方案,应用此测试卡可以实现小型嵌入式系统的测试要求。整个测试系统由上位机PC,测试卡,待测嵌入式对象组成。上位机PC的应用程序实现了基于SCPI协议的测试指令发送和测试结果显示的功能,与测试卡通过USB接口通讯。测试卡由与PC通讯的USB接口电路,主控芯片AVR单片机ATMEGA32外围电路,以及电平转换,数字电源,ADC,DAC,I/O扩展电路几个部分组成,其中FTDI245芯片实现了虚拟串口的USB通讯电路。ATMEGA32与FTDI245进行八位并行信号传输,并以SPI总线与待测嵌入式对象通讯。文中论述了测试卡的组成电路,PC端应用程序及ATMEGA32代码流程的设计,且对测试卡的实时通讯信号质量和硬件调试过程进行了介绍。通过一款实际的嵌入式对象测试实验描述测试卡多功能的指令模式和SPI简洁的通讯方式,对同类嵌入式系统开发具有较好的参考应用价值。