近年来，DDR4SDRAM已成为主流内存。处理器通过内存控制器完成对内存的读写、刷新等操作，嵌入式系统中的内存控制器常用FPGA设计实现。Altera、Xilinx、Synopsys等投入了大量人力研发通用性的DDR系列控制器IP核。用户需根据工程要求定制具体参数，成本较高。目前，国内对基于DDR4的嵌入式系统的研究和应用还很少。随着光电测量系统带宽的日益增加，数据存储的速率和容量成为制约系统性能的重要因素。设计一款匹配DDR4的满足光电测量系统要求的内存控制器，将会有良好的应用前景，不仅可以提高系统存储数据的速率和容量，并且对于打破国外集成电路IP核技术垄断具有重要意义。　　本文围绕基于DDR4SDRAM的光电图像实时存储技术展开研究。首先介绍DDR4的关键技术和工作原理。然后进行DDR4控制器设计，包括初始化模块、读操作模块、写操作模块和接口模块。在接口模块中，研究了三缓存接口技术，实现了多设备实时存取数据的功能;在读操作和写操作模块中，提出了周期分散刷新算法，解决了指令滞后问题，使得自动刷新指令有了精确的发送时机，并且读写指令的执行效率有所提高。　　最后搭建实验平台，使用嵌入式逻辑分析仪SignalTapⅡ检验了控制器在芯片内部电路节点的实时波形。实验结果表明本文设计的控制器读写功能良好，支持新一代内存DDR4SDRAM，三缓存接口切换及时，接口切换频率达到了71Hz，满足了光电测量系统中多设备实时存取数据的需求。