冲击波是评估武器弹药毁伤威力的重要指标之一。轻气炮加载含能弹丸超高速撞击靶箱,产生冲击波。为了研究含能炸药效能,冲击波可以推算炸药的能量与密度的关系,能量与密度之比称之为比能量。本论文研究内容来源于国防科技大学的“比能测试记录仪”项目。论文首先介绍了冲击波测试系统及FPGA和以太网的发展现状;其次分析了测试系统的动态特性;然后重点阐述了冲击波测试系统软、硬件设计和以太网接口设计的过程。其内容有:1、设计了可扩展的多路级联采集单元。多个采集单元形成总线型的级联结构,通过层级传输的方式实现对采集单元参数配置以及读数等操作,满足了一台装置可以对靶箱壁多点冲击波测试的需求。2、为提高系统的可靠性,设计了内、外触发分存储方式。采集存储电路是以XILINX FPGA为时序逻辑的控制核心,将内、外触发数据分别单独存储在Mram、Flash。实现了重点数据小存储、大数据备份存储的设计思想。3、设计并实现了以太网传输接口,用以快速读取数据。存储芯片中的数据以串行通讯方式发出,以ALTERA FPGA为控制核心的读数盒接收发来的数据,并将串行通讯协议转UDP、IP、MAC以太网协议,最后传到电脑端。本文设计了对以太网协议做逆封装的上位机软件,进行数据处理以及波形显示。最后,论文介绍了系统的验证实验和实爆试验,验证了所设计的系统的可靠性和有效性。