本文研究嵌入式频谱分析系统的优化设计和实现问题。论文完成了以ARM处理器为核心的系统的软、硬件设计，进行了信号的采集和处理的实际测试，对实验数据进行了分析。为了实现对数据的实时采集和处理，论文研究并实现了基于FFTIP核和NIOSⅡ软核处理器为核心的数据采集和处理系统，这种基于SOPC的设计，有效地提高了系统的性能。 论文从软、硬件两方面入手，阐述了基于ARMEP7312的嵌入式频谱处理系统设计问题。 在硬件方面，设计了数据采集电路、键盘控制电路和LCD接口电路。数据采集电路采用基于Delta-Sigma原理的串行输出模数转换器件，并利用了EP7312的DAI接口和快速中断(FIQ)机制。 在软件方面，针对EP7312的硬件特性设计了该系统的启动代码；实现了对数据采集的控制、FFT和数据显示的程序设计；完成了数据的flash存储和与PC机通讯的程序设计。 论文实现了应用在电力系统中的嵌入式交直流谐波分析仪器的功能，对不同的电力负载情况进行了测试实验，并对实验数据进行了分析。 为了提高系统的实时性，利用ALTERA的STRATIX实验平台，构建了基于SOPC的数据采集和处理系统，采用FFTIPCORE，实现了对所采集的数据进行的频谱分析，有效地加快了数据处理的速度。