为了提高电路板(PCB)光板测试机的稳定性、紧凑性及测试速度，简化电路板的设计，降低成本，以及提高系统的可重构性和测试算法移植的方便性，本文提出一种基于PC104嵌入式工业控制计算机与现场可编程门阵列(FPGA)的PCB测试机的硬件控制系统设计方案。 方案中设计高效高压控制电路，实现测试电压与测试电流的精确数字控制。选用双高压电子开关形式代替高压模拟电子开关，大幅度提高测试电压。采用多电源方式在低控制电压下实现对高压电子开关的控制。设计高速信号处理电路对测试信号进行处理，从硬件上提高系统测试速度。 采用高可靠性的二业PC104嵌入式计算机作为系统的测试主机。由于测试硬件电路的控制不是由PC104完成，可以在不影响系统测试速度下进行复杂测试算法处理，实现测试与数据处理并行操作，提高系统数据处理能力。 系统的核心控制部分采用基于现场可编程门阵列(FPGA)的软硬件协同设计，测试控制完全由硬件实现，使测试可靠性和测试速度有大幅度的提高。由于FPGA的可重构性，系统硬件结构及功能可实现在线升级，系统具有良好的可维护性。运用先进ASIC设计理念，借助于硬件描述语言(Verilog HDL)及成熟可靠的通用IP核来对系统进行硬件级控制电路设计，成功完成所有测试逻辑设计。 设计中选用Altera公司的现场可编程器(FPGA)EP1K50，利用EDA设计工具Synplify、Modelsim、Quartus Ⅱ以及Verilog硬件描述语言完成了控制系统的硬件设计及调试，解决了由常规电路难以实现的问题。