极光是空间能量粒子与大气相互作用而产生的重要光辐射现象,是空间环境监测和空间天气预报中重要的参数,极光光谱涵盖了真空紫外、紫外、可见、近红外甚至更长的波段,但由于大气成分的吸收作用,星载真空紫外波段(100nm-200nm)的探测基本上不受云和复杂下垫面的影响,因此真空紫外成像探测是研究极光的主要手段。随着紫外极光探测器分辨率、帧率快速提升,以往数据采集缓存系统使用SRAM芯片,容量上无法满足图像数据大容量的需求,因此有必要开发高速大容量图像数据采集系统。为解决这个问题,设计一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和USB3.0的可配置数据采集系统。采用同步动态随机存储器(SDRAM)芯片作为缓存,使用VHDL语言开发SDRAM控制器,引入标准总线架构,实现通过配置不同参数能兼容不同容量和速率的SDRAM芯片。通过重新配置修改USB3.0固件程序,由上位机发送指令切换线程启动,实现控制端点读写控制传输切换。仿真与实验结果表明,紫外极光成像仪数据采集系统中缓存系统能够兼容最大容量为512 Mbits的SDRAM芯片;数据传输系统最大带宽可达1.9 Gbps,能通过控制上位机完成指令发送、指令反馈、图像数据接收三个模块的功能。