在线材和管材生产过程中,外径是质量控制的重要指标。随着国内生产技术的不断发展,自动化生产线的生产速度得到了很大提升,因此对外径测量技术提出了更高的要求,要求测量设备能够实时、快速、稳定的对产品外径进行多角度自动化测量。通过对嵌入式技术和线阵CCD应用技术的研究,本论文设计了基于cortex-A9和线阵CCD的非接触实时测径系统,主要用于外径无损在线测量,以提高测量速度保证产品质量。本论文设计的测径系统采用模块化设计,主要包含两个部分:下位机数据采集部分和上位机数据处理部分。(1)设计下位机数据采集部分时,首先对CCD的时序特性进行了分析,然后对多种CCD驱动方法进行比较,最终选择FPGA驱动方案。利用FPGA器件内部丰富的数字逻辑资源实现CCD驱动时序的设计,得到严格的时序波形,同时控制AD芯片对输出信号进行转换,使用梯度法对边界像元坐标进快速定位,提取出被测物在CCD上投影的左右边沿像素点,制定通信协议进行上传。(2)上位机数据处理部分基于S5P4418处理器设计了其硬件电路,包括电源模块、外部接口模块、显示模块等;软件方面移植了Linux操作系统,使用Qt语言编写了上位机应用程序,实现了测量数据的接收、计算、超差报警和本地存储。上位机和下位机之间通过串口进行数据传输,上位机最多可接入四路下位机进行同步测量,用户可根据实际需求对应用程序进行设置,选择单镜头单通道、双通道、四通道和双镜头单通道、双通道等多种测量模式。本论文设计的基于Cortex-A9和线阵CCD的测径系统部署灵活快捷、人机交互友好,可根据实际的应用测量场景对测量通道数目和测量范围进行灵活配置,实现非接触式测量避免对测头和被测物产生磨损,具有较高的测量精度和测量速度,本设计方案在生产线实时外径测量中具有应用价值。