多波束测深系统在水下地形探测中发挥着重要作用,随着海洋经济的不断发展,它在海洋探测中的作用日益重要,其需求也不断增长。在对多波束测深系统进行试验的过程中,需要存储大量的原始数据并对数据进行显示。所以数据存储模块在多波束测深系统中有着重要作用。传统方法是使用PC机进行大容量数据存储,它存在着传输速度慢,实时性差等缺点。所以迫切需要开发新的数据存储技术。本文针对“浅水宽覆盖多波束测深系统”项目的需求,设计了嵌入式数据存储模块,实现了大容量数据的快速存储。本文论述了使用SOPC系统实现硬盘数据存储和管理的方法和优势。讨论了基于NIOSⅡ软核的硬盘存储模块的设计,分别详细描述了IDE控制器的开发和FAT32文件系统的实现。本文不仅讨论了基于FPGA的逻辑电路的设计方法和相关时序优化方法,而且对NIOSⅡ内核中的软件设计进行了详细研究。设计了文件系统的用户接口层函数,在实现FAT32文件系统对数据的管理的同时,使数据的传输速度获得了很大的提高,满足了大数据量传输条件下对数据文件进行管理的要求。另外,本文给出了人机交互界面和显示系统的设计,分别包括VGA控制器的应用和μC/GUI的应用。对显示系统调试过程中遇到的问题进行了分析并提供了解决方法。最后,本文讨论了存储系统的CPU与显示系统的CPU进行通信的问题,解决了两个CPU对同一个存储器进行访问遇到的问题。