计算机断层成像(CT)是现代医学成像的重要技术之一,在医学上的应用得到了极大的发展,随着射线源和探测器技术的进步,CT成像能达到的分辨率正在飞速提高。制造工艺的进步和控制手段的多样化,以及各种三维重建算法的提出,使得CT呈现多样化。锥束扫描CT系统和二维扇束、平行束CT系统相比,具有空间分辨率高、投影数据采集时间短、射线利用效率高等优点,随着近几年硬件技术和算法的发展,锥束CT系统已经进入实用阶段。PCI局部总线由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特点,在各种计算机总线标准中占主导地位,基于PCI总线标准的接口设计已经成为相关项目开发中的优先选择。CPLD即可编程逻辑器件,它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。CPLD的使用非常灵活,同一片CPLD通过不同的编程数据可以产生不同的电路逻辑功能。本文的主要研究工作针对锥束CT系统的控制过程,通过对锥束CT系统结构和工作过程进行全面分析,通过比较几种总线技术,选择了性能卓越的主流总线PCI总线作为锥束CT系统的接口总线,提出了控制卡的硬件总体设计方案,设计了基于PCI总线的控制卡,采用PCI9052做为PCI总线的桥接芯片,采用可编程逻辑器件CPLD做为主要控制芯片,完成了相关硬件和软件的设计。硬件方面的设计工作包括利用PCI9052实现PCI总线接口的硬件电路、PCI9052与CPLD的连接电路、CPLD的硬件电路以及与各外设的接口电路,利用Protel 99设计了硬件系统的原理图和PCB图等。软件方面的设计工作包括利用VHDL语言,采用模块化的设计方法,编写的PCI9052 LOCAL端的接口控制程序、利用VHDL语言编写的各外设接口控制逻辑程序以及利用WinDriver编写的控制卡驱动程序。