SOPC (System On Programmable Chip,可编程片上系统)是一种灵活、高效的SOC解决方案,一种新的软硬件协同的系统设计技术。基于SOPC的嵌入式系统具有体积小、功耗低、性能强、可靠性高等特点。随着计算机科学和图像技术的广泛发展,数字图像采集在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用。CCD经过近三十年的发展已作为一种成熟的光电成像技术越来越广泛的应用于科学研究、生产检测、医疗生化、国防军工等相关领域。与此同时以CCD为成像器件的相机和图像采集系统的应用也非常广泛。本文在分析系统功能需求的基础上对CCD图像采集系统的实现途径进行了论证,提出了一种基于SOPC的大面阵CCD图像采集系统的实现方案,并对系统的工作流程进行了详细的叙述；然后详细设计了采集系统的硬件电路；采用NiosⅡ自定义外设IP核的设计方法,对AD9925配置SPI接口、SDRAM、USB Slave FIFO接口的控制功能进行了逻辑设计和实现,并封装成NiosⅡ可直接调用的标准外设模块；同时对CCD图像数据的采集—处理—缓存控制流程进行了逻辑设计和实现；最后,通过对采集系统工作流程的分析,设计了采集系统控制程序的实现框架,编程实现了基于NiosⅡ的控制程序,并在NiosⅡ开发板上对采集系统进行了功能测试,验证了设计的正确性。