高性能低成本的图像采集和处理系统在自动测量、设备检测、安全监控等工业测控领域需求巨大。相比于CMOS图像传感器，CCD图像传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制以及技术成熟度等方面具有明显的优势。随着CCD技术的发展，CCD相机在目标跟踪、机器人导航、自动驾驶、交通监视等应用领域，得到了广泛的应用。CCD作为整个系统的核心部件，要求有较高的图像质量和较高的传输速度，但是成本也随之增加。与此同时对数字图像信号的传输速度提出了更高的要求。PCI局部总线由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特点，在各类计算机总线标准中占主导地位，采用PCI标准的接口设计已成为相关项目开发中的优先选择。PCI是一种高性能的计算机局部总线，拥有很高的传输速度（32bit时为33MHz，其传输速度最高为132MB/s），非常适合于图形、图像、3D动画和网络等高速外围设备的需要。因此，PCI总线已经成为计算机的主流总线。目前有关高速外围设备的设计均以这一总线结构为基础。设计了基于PCI总线的CCD图像采集系统，采集的图像时模拟信号。采集系统以FPGA为逻辑控制中心，采用AFE电路中的AD98545B转换芯片将模拟信号转换为数字图像数据，经过双口RAM缓存后，由PCI总线模块将数据传入计算机，与此同时利用WDM设计了PCI驱动程序。本论文以功能模块的设计和实现为线索，阐述了双口RAM的设计、仿真及综合验证的各个步骤。还有通过研究TCD1703C的驱动时序，利用Verilog HDL设计并编写了驱动模块，接着进行了PCI总线设计，通过研究，完成了PCI接口的设计，并且通过编写激励程序完成了PCI接口的功能仿真，以及布局布线后的时序仿真，并且利用Altera的PCI开发板进行了测试，证明所实现的PCI接口完成了要求的功能文章最后，论文对设备驱动程序的设计及实现进行了研究。首先介绍了WINDOWS2000环境下的设备驱动程序技术，包括驱动程序的发展和现状，详细的论述了WINDOWS2000下WDM驱动程序的结构和相应的开发技术。最后，针对Altera的PCI开发板的工作特点，给出了设备驱动程序和应用程序的设计、调试、测试过程。研究了S1300型PCI接口FPGA开发板配套软件驱动程序的开发，运用Driver Studio编写了驱动程序，完成从开发板到计算机内存的存储数据，解决了数据实时采集和图像的实时显示问题。