在直升机侦查、爆炸力学研究等领域,为了对目标的实时图像进行精确的事后处理,需要将图像完整无损耗的保存下来。本论文以DSP和CPLD为处理器平台,将图像数据直接存入IDE硬盘,后期通过MCU对ISP1581的控制,实现USB2.0接口数据转储,从而在充分发挥不同类型处理器的优势功能的前提下,实现了一款脱机高速图像数据无损记录装置。论文首先对系统设计要求进行了分析,提出了系统设计的工作流程和整体实现架构。紧接着对系统电源需求和功耗做了分析,完成了系统供电电路,并对输入图像信号RS-644格式进行了分析,以此开发了图像信号调理电路。然后,论文对IDE硬盘规范进行了理论分析,提出了以FLEX10K20为逻辑控制平台,TMS320LF2407为系统控制器把数据直接写入硬盘的存储电路实现方法并完成了硬件和软件设计。其中,系统逻辑设计在QuartusⅡ7.2开发环境下采用VHDL语言完成,DSP软件设计在CCS开发环境下采用汇编语言完成。最后,论文采用ISP1581作为USB接口芯片,单片机P89V51RD2作为微控制器完成了基于USB2.0接口的硬盘数据转储电路,同时在Keil uVision3环境下设计开发了相应的USB固件代码,并采用Numega公司的开发包DriverWorks,以VC++6.0作为辅助开发环境,开发了基于Windows驱动程序模型的USB设备驱动程序。该装置可以将长时间高速CCD实时图像数据存储到硬盘,并通过USB2.0接口转移到其它存储器,且脱离了PC机系统,适合室外环境使用。测试表明,该装置对实时图像数据的存储平均速度达15MByte/s以上,持续记录时间超过4个小时,数据转储平均速度达4Mbytes/s,且保存数据完整无错,性能指标满足了设计要求。与传统基于PC机的记录装置相比,该装置具有小型化、低功耗、实时性好、稳定可靠等优点。