航天相机是航天探测领域重要的遥感器,它分为航天侦察相机、航天测绘相机等多种类型,在民用、军事等方面也有着相当广泛的应用。在测试航天相机的性能时,需要将其产生的图像数据快速、可靠地传输到计算机中,这对计算机的系统总线提出了较高要求。PCIE总线作为第三代系统总线,因其传输带宽高、全新的点对点互连架构以及对PCI总线的高度兼容等优点,在需要高速传输数据的场合得到越来越多的应用。因此,针对航天相机的性能测试问题,论文设计了一种基于PCIE总线的图像数据传输系统。本传输系统以Altera Cyclone IV系列FPGA为控制核心,通过其内部集成的IP核实现PCIE接口电路。外部LVDS图像数据首先通过LVDS接口芯片转换为单端信号,之后经过隔离芯片传入FPGA。为了实现图像数据的实时接收,在FPGA中例化两个RAM对图像数据进行缓冲,当满足一定条件时,发出DMA操作请求,将数据以DMA方式高速传输到计算机中,并通过上位机显示图像。论文在详细分析系统技术要求的基础上,设计并实现了满足技术要求的基于PCIE总线的图像数据传输系统,对系统的组成、工作原理以及各主要模块实现的功能进行了详细阐述。系统设计主要分为硬件电路设计与FPGA内部逻辑设计。硬件电路设计主要包括LVDS接口电路设计、FPGA配置电路设计、供电电路设计和隔离电路设计。FPGA内部逻辑设计主要完成两个功能:一是缓冲外部图像数据,主要通过FPGA内部例化的两个RAM的乒乓操作实现;二是实现PCIE接口电路,主要通过定制PCIE IP核以及修改定制后的程序实现。对本图像数据传输系统的FPGA内部逻辑与实际数据传输性能进行了测试和结果分析,验证了系统的可行性。