太阳敏感器主要是通过对太阳光斑图像的处理，为卫星姿态控制系统提供实时、准确的太阳输出角。由于卫星体积、重量的不断减小，太阳敏感器也需朝着小型化的方向发展。高集成度、低功耗、高可靠性的SoC技术是太阳敏感器小型化发展的有效技术支撑之一。一个完备的数字太敏SoC（数字式太阳敏感器SoC）在保证太阳输出角计算精度的同时，还需具备存储空间小、系统功耗低、计算效率高、系统稳定性好等特点。论文将从提高太阳输出角的计算精度、节约计算资源、提高系统执行效率出发，完成一个只需极小的数据缓存空间、能自行进行系统误差修正的太阳质心算法的设计。在完成太阳质心算法的C语言建模及其仿真验证后，针对算法的实现，从降低SoC冗余度、减小片上存储空间大小的角度对太阳质心算法进行合理的软硬件划分，明确其具体实施时的软硬件分工，保证算法的高效执行。为保证数字太敏SoC软硬件的有效通信，论文还完成了一个同步太阳质心算法硬件IP与系统的控制、数据信号，有效传递硬件IP的中断请求及接收CPU相应中断应答信号的硬件接口设计。论文采用基于平台的方法完成数字太敏SoC的设计。本SoC采用已被充分验证的LEON3处理器平台，在保证系统基本功能正常运行的最小系统上，集成自行设计的太阳质心算法硬件IP。论文采用直接测试的方法完成了太阳质心算法硬件IP的单独验证，采用软硬件协同仿真验证的方式，通过编写C语言测试激励，经编译，链接，转换成CPU可执行的二进制文件，完成了数字太敏SoC的仿真验证。