本文在对国内外状态监测与故障诊断系统，尤其是该类手持式设备的调研和分析基础上，分析了现有手持式状态监测与故障诊断系统的不足，结合MSP430、S3C2410A硬件平台及嵌入式Linux操作系统技术，提出了一套实现低成本、低功耗、具有实时分析和现场诊断功能、简单易用的手持式振动监测仪的应用方案。本设计中的仪器由两大部分组成：以MSP430F149为主处理器的数据采集系统(下位机)和以S3C2410A为主处理器的数据处理系统(上位机)，数据采集系统通过串口转USB芯片PL2303与数据处理系统通讯。论文重点阐述了数据采集系统的软、硬件设计及测试和现场实验以及基于PL2303数据采集系统设备驱动程序在基于嵌入式Linux环境下数据处理系统中的添加和使用。 论文第一章综述了国内外状态监测与故障诊断系统的发展现状，分析了现有手持式状态监测与故障诊断系统的不足，提出了基于MCU+ARM的主从式双CPU结构的手持式振动监测仪的解决方案，并简单介绍了该研究的内容与意义。 第二章介绍了嵌入式系统相关的知识，论述了本设计的系统方案，对嵌入式处理器和嵌入式操作系统的选型作了说明。 第三章介绍了基于MSP430F149 MCU和PL2303接口的数据采集系统软、硬件设计，并利用惠普公司的HP5550 PDA作为数据处理系统硬件平台对下位机性能进行了测试及现场实验。 第四章阐述了在数据处理硬件平台上开发自己的应用软件平台的基本流程，包括嵌入式系统交叉开发环境的搭建，应用程序的添加和编译的基本步骤。 第五章阐述了上、下位机USB接口之间的关系，介绍了Linux下基于PL2303数据采集设备驱动程序的开发，并以实例简单地讲解了如何使用该设备驱动程序开发自己的应用程序。 第六章对所研究的内容进行了总结并对相关技术进行了展望。