随着计算机技术和数字信号处理技术的进步,图像传感技术得到了广泛的重视与应用。通过对CCD图像传感器采集来的图像信息进行处理,从而获得被测事物的各种参数,并最终用于实际检测、测量和控制。当前嵌入式设计发展迅猛,单个处理器、单个ASIC或者单纯的FPGA方案,甚至这些方案的组合也都无法满足设计的需求。在市场需求的推动下,为了满足下一代应用处理的需求,Xilinx定义了Zynq-7000系列产品。为了适应Xilinx公司最新平台Zynq在光学测量以及图像采集方面的应用,提出了一种基于Zynq的线阵CCD数据采集系统的设计方法。论文在深入分析Xilinx公司Zynq全可编程SoC平台体系架构的基础上,确定了ZedBoard主板加CCD数据采集子板的总体设计方案。细化了系统各个功能模块的划分。完成了以下功能模块的设计和调试,主要包含CCD时序驱动模块、高速AD采集模块、电源管理模块、数据存储模块以及数据传输模块。利用Zynq作为系统的控制核心,针对型号为RL2048PAG-712的图像传感器和型号为AD9945的高速采集模块设计了相应的外围驱动电路以及电平转换电路。通过Verilog硬件描述语言,使用PL部分完成了线阵CCD时序驱动模块和高速AD采集模块IP核的设计。采用DMA直接内存访问技术,实现了数据的外部存储,同时节省了对处理器资源的使用,降低了系统功耗。为了提高与上位机的数据传输速度,采用了以太网传输的方式。完成了PCB电路板的制作,针对已完成的功能模块进行了初步测试。测试结果表明,该数据采集系统传输速率高、性能稳定,基本达到了预期的要求。