随着科技水平的发展与数据处理能力的提升,科研试验与工业生产对图像数据更加依赖。目前,各类图像设备已广泛应用在雷达监测、遥测遥感、航空航天、卫生医疗等领域。图像数据位数多、数据量大,由于传输距离与速率的提高,误码、丢数等现象随之产生,且数据量的增加导致回读的时间延长。因此图像数据的准确发送、可靠传输及数据存储与高效回读还有许多问题等待解决。本文设计了一种具有Camera Link接口的高速图像数据传输与数字量存储的功能板卡,给出了其总体设计和各部分的工作原理与流程。同时为了提高大量图像数据高速传输时的准确性、完整性以及数据回读的效率,从时序优化、传输可靠性设计与快速回读三个方面进行了研究,提出了解决与改进方法。首先设计图像传输链路,完成图像数据由上位机下传到Camera Link接口的硬件电路以及PCI总线控制与SDRAM缓存逻辑。分析图像接收中的误码现象与原因,采用时钟降频与相移等方法优化Camera Link接口时序,确保图像数据准确发送。图像传输过程同样会受到各种干扰,为保证传输通道可靠、数据准确接收,研究了物理链路上的可靠性与抗干扰措施,并在逻辑上增加差错控制技术。通过介绍和比较常用的校验纠错算法,设计使用了ECC与CRC相结合的双校验保障措施。在数字量的存储与回读中,为改进传统读数的效率,对比不同回读方式,提出并实现新的自适应读数方法。文章最后完成了对Camera Link接口时序优化、逻辑上的双校验与自适应读数的功能测试与分析,证明采用的优化方法和双校验措施能够提高图像数据高速传输的准确率与可靠性;并且新的自适应读数方式有效的提高了读数效率,节约了大量时间。