现在图像传感技术的发展，测量分辨率迅速增加，不仅对数据传输速率的要求越来越高，对系统的存储容量、体积、造价、稳定性等都提出了更高要求。本文研究并设计了一种基于Nios处理器的硬盘存储系统，该系统以硬盘作为存储介质，利用基于FPGA的Nios嵌入式系统对硬盘和采集接口进行控制，实现了图像采集并存储的脱机操作。该系统将采集的信号，存储在硬盘上，并可以通过视频回放，把采集到的数据传入计算机进行处理。 Nios是基于RISC、流水线技术的通用嵌入式处理器软内核，它是整个系统的中枢。由它给硬件外设发送命令，比如硬盘读写命令，RAM、SDRAM、Flash之间的数据交换命令等。它不仅负责接收外界输入的数据，而且还要负责处理这些数据，然后将处理过的结果传送到正确的外设上。 现在的硬盘已经是个人计算机的标准配置，并逐渐成为存储介质的中坚力量，但是个人计算机上使用的IDE接口控制器难以直接使用在其它设备上。因为这种IDE接口如果要对硬盘进行读写，需要操作系统、驱动程序、计算机外部总线以及接口控制器共同工作。所以不能使用个人计算机上现有的IDE控制器。 本论文设计的存储系统主要由Nios软核CPU、IDE接口控制器、驱动软件、外部存储设备等构成。该系统充分发挥硬盘的优势，脱离系统主机的限制，实现了一个速度高、存储量大、性能可靠的数据存储系统。