全自动电解质分析仪是基于离子选择性电极测量技术的体外诊断医疗器械。能够测量临床样本中所含钾（K⁺）、钠（Na⁺）、氯（Cl^-）、钙(Ca²⁺)、锂（Li⁺）、镁(Mg²⁺)离子的浓度以及pH值。虽然国内,许多医疗单位都配备了这种仪器,可是我国现有的仪器功能结构单一、准确度低、操作性能差。目前大型医院依赖的进口仪器价格昂贵,不能满足中小型医院的需求。针对以上问题,本文设计并实现了一款基于内核ARM Cortex-M7架构的全自动电解质仪。本文电解质仪的控制系统采用三层架构方案,底层使用DRV8818驱动芯片控制步进电机的速度,实现电机的稳定运动。中间层采用STM32F7作为主控制芯片,实现信号检测、数据采集、四个步进电机的动作执行以及和上下层的数据通讯等功能,提高了系统的响应速度;同时植入μC/OS II操作系统,实现了强大的多任务调度机制,满足电解质仪控制系统的实时操作的需求。顶层是人机交互层,即基于STemWin的GUI软件框架,工业串口屏作为上位机,负责处理界面输入,执行相应的业务逻辑,使得电解质仪的显示和控制界面更加友好。详细的功能模块主要分为:测量模块、多点定标模块、查询模块、设置模块、维护模块。实验结果表明:基于uart协议的数据帧格式的设计保证了主控板和采集板之间数据的准确率,极大地地降低了信号传输过程中的风险;设计的基于接触式电容法的液面检测电路,实现吸样针的吸样灵敏性,提高了检测的精度;在定标和测量时序中对数据采集、质控和自动校正等算法的设计,保证了电解质仪控制系统的功能的可靠性;为实现电解质仪控制系统的稳定性和高效性,在硬件和软件设计中都运用模块化思想,同时解决了电解质仪后期维护难的问题;测试结果显示,仪器已经满足设计的功能和对准确度、精密度、线性、稳定性、携带污染率的要求。综上所述,基于Cortex-M7和μC/OS II操作系统的全自动电解质仪控制系统的设计是合理可行的。