随着阵列信号处理技术的不断发展，矩阵运算的地位显得越来越重要，应用也变的越来越广泛。矩阵描述让许多工程变的更简洁，矩阵运算也让工程处理变的更有效。现阶段工程应用中实现矩阵运算的方法主要有通用数字信号处理器(DSP)、专用芯片(ASIC或FPGA)以及二者相结合的方法。DSP处理速度慢；FPGA实现逻辑控制较复杂，开发难度大；而FPGA+DSP方案在成本、尺寸、可靠性及可扩展性方面存在不足。针对该背景，本文提出了基于Xilinx FPGA内嵌的MicroBlaze软核的矩阵运算单元设计方案，其架构为MicroBlaze处理器+自定义协处理器，其中MicroBlaze处理器基于C语言开发，实现矩阵运算算法的逻辑控制，协处理器基于VHDL语言开发，实现矩阵相乘的大量并行乘累加操作。基于MicroBlaze软核的嵌入式系统具有可裁剪、可扩展等优良特性，而协处理器仍然采用VHDL语言并行实现，这样系统设计不仅可以满足高实时性的要求，同时增加了系统设计灵活性，降低了系统开发难度，在成本、尺寸、可靠性方面也有了很大改善。这对本课题组工程应用以及其他领域矩阵运算处理相关工作具有重要的现实意义。