严 帅，孟令军，胡肖斌，尹维汉

（中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室 电子测试技术国家重点实验室，山西 太原 030051）

责任编辑:孙 卓

0 引言

在航天航空技术领域，经常需要采集大容量高精度的红外图像信息，对于有些信息专业人员无法现场进行数据处理，只能先存储备份，然后读取分析采集到的图像数据并还原显示在计算机上。由于图像传输速度快、容量大，而Flash的存储速度一般不超过40 Mbyte/s，本文充分利用乒乓缓存的思想对高速数据流进行实时无缝缓存，避免了图像快速传输过程中的丢数现象，利用流水线技术写Flash，解决了Flash写入速度的限制。与传统的存储系统相比，该系统具有存储速度快、可靠性强、稳定性高、适用范围广等优点。

1 系统组成及设计框架

系统采用Altera公司Cyclone II系列EP2C35F484C6芯片作为主要控制核心[1]，红外相机捕捉到的视频图像信号通过LVDS接口电路进入解码模块，经FPGA处理过的图像数据通过乒乓结构实时无缝缓存，最后用流水线写Flash技术将图像数据存储在NAND Flash闪存阵列。存储的图像数据在需要时可用分析软件通过FT245控制的USB 2.0接口读出并将图像显示在计算机上，系统组成框图如图1所示。

1.1 图像解码模块

本系统采用National公司差分接收芯片DS90CR216作为视频解码芯片，经LVDS接口电路解码后的信号主要有帧同步信号（vsync）、行同步信号（hsync）、像素时钟（mclk）以及8位数据，其中，像素时钟为29.5 MHz，行同步周期为64μs，高电平有效，每行有384个有效像素，帧同步周期为20 ms，高电平有效，每帧有289行有效数据，图像数据在时钟上升沿变化，因此选择2片128 kbyte的SRAM即可满足要求。……