高速数据采集和存储系统在雷达、航空、航天、兵器等国防部门有着广泛的应用。为了适应高速数据采集的需要,需要开发出更高速、更大容量的存储系统。这对数据存储速度、数据连续存储的时间、实时存储通道数和可靠性提出了更高的要求。本文采用大容量的固态存储芯片FLASH(闪存)为存储介质,通过FPGA(现场可编程门阵列)作为存储阵列的处理器,解决了FLASH访问速度慢的问题,成功实现了数据采集过程中用低成本、高密度的FLASH存储器对高速实时数据的存储,并通过工控机的CPCI总线实现对存储器的数据读取、保存。FPGA既作为高速输入数据传输到FLASH中间的缓存,又实现对存储器的读写及擦除等操作时序的控制,充分体现了FPGA节省外部硬件资源和可编程的优点。针对高速数据的输入,采用了多级流水的技术。文中首先介绍了高速大容量存储器在国内外的发展现状,分析了整个存储系统的组成、讨论了芯片的选型,详细讲解了FPGA的内部设计,然后介绍了CPCI总线及其设计,接着讨论了系统的电源设计、热插拔技术以及CPCI的驱动和应用软件设计,最后对本设计进行了总结和展望。