近年来,世界各国均高度关注脑科学研究和脑机接口技术,并把其作为未来科技发展的研究重点,欧美等国均正式公布进行脑科学研究计划,且取得了重大应用成果,例如基于脑机接口技术的医疗用假肢可以解决残障患者的运动障碍问题。随着需求的发展,对脑机接口系统神经解码准确性和实时性的要求越来越高。提高神经解码准确性的方法一般是增加采集神经信号数量。提高神经解码实时性的方法是研发具有高速计算能力的脑神经信号实时处理系统,缩短信号处理时间。针对脑神经信号解码对准确性和实时性的高要求,本文设计了基于VPX总线架构结合高速串行交换技术的脑神经信号实时处理系统。系统以高性能众核DSP处理器为核心,具有强大的数据处理能力,通过千兆以太网接收脑神经数据,实现神经信号的实时处理及任务分发,系统通过RapidIO高速串行总线完成处理数据的交互,交互带宽高达10G,实现神经解码算法的分布式计算,最终进行计算结果的汇聚并发送给脑机接口的下一环节,实现脑机接口系统的实时闭环控制。基于VPX的脑神经信号实时处理系统是脑机接口系统中神经解码环节的重要设备。经测试,本文基于VPX总线的脑神经信号实时处理系统,能在1OOms以内按照特定神经解码算法完成对64通道以上数据的神经解码,并且解码结果准确,系统满足准确性和实时性的要求。