在地质勘探中地震探测法是一种主流技术,通过抓取人工激励制造并经过不同地质层反射回来的地震波,可以有效分析出不同的地质结构以及蕴含的矿物质。其探测过程一般可分为数据采集、数据处理、数据分析三个过程,其中数据采集是最基本也是最重要的一环。本文在分析地震波数据采集系统功能与应用的基础上,大胆的给出了数据采集系统板的理论方案,提出FPGA+DSP的控制模式,力求解决传统地震波采集系统接收数据慢、处理数据效率低的缺陷。主要完成的创新工作包括:(1)探索实现同步采集算法的切入点,提出GPS打标机原理样机设计理念,同时弥补了现有市场上产品线的空缺;(2)结合本次设计地震波数据采集系统板的功能与应用,设计自定义协议栈以及帧格式;在整个设计中可分为两部分,第一部分是相关硬件设计,包括GPS打标机原理样机整机设计,地震波数据采集系统板部分硬件电路设计;第二部分为FPGA设计,利用FPGA的灵活性、并行处理等优势设计自定义协议栈,并对协议栈的工作过程以及帧格式进行讨论。使用Modelsim工具对部分模块进行仿真,并在实验室搭建测试平台,使用项目组其他人员设计的上位机观察各级节点反馈给终端的信息,验证了地震波数据采集系统板的可行性。