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CMOS图像传感器产业进入快速发展期,传感器的测试对于产品的研发生产至关重要,而国内可借鉴的完整的测试方案极少,国外主流的图像传感器测试机成本又极高。基于这种现状,本文设计了一款基于FPGA与USB3.0接口的CMOS图像传感器测试平台。平台承担了B1000和B4000两款CMOS传感器测试任务,且平台可扩展性强,并能以较小代价兼容更多未知类型CMOS图像传感器。系统硬件为插针拼接式结构,测试不同的传感器时更换不同的传感器图像采集电路与传输主板进行连接。传输主板以FPGA作主控,采用DDR2 SDRAM作为高速缓存,采用USB3.0芯片作为数据传输口。两个子板接口统一为B4000接口模式,B1000传感器的传感器驱动时序产生以及数据接收是在其传感器采集子板上进行,然后子板主控FPGA模拟B4000接口与主板进行通信。系统软件分三部分：高速传输主板FPGA程序,B1000子板FPGA程序和PC端程序。主板程序采用VHDL编写,涉及PC端指令的解析、高速LVDS数据接收和并行化、图像还原、位宽变换、DDR2 SDRAM驱动以及USB3.0芯片驱动；B1000子板采用Verilog HDL编写,涉及芯片驱动时序产生以及对B4000图像格式与控制总线的模拟；PC端程序采用C/C++编写,采用Cypress官方API实现底层通信,采用MFC类库进行界面开发。实现了图像数据的实时接收显示、传感器寄存器的读写、图像的导出和回放等功能。经测试,单独USB3.0芯片传输速率为318MB/s,单独DDR2 SDRAM传输速率为310MB/s,系统整体接口传输速率277MB/s,实现了传感器图像全帧全幅的实时传输。系统指令总线与数据总线信道均稳定无误码,实现了预定设计要求。本设计为CMOS图像传感器的测试提供了一种参考方案,有很强的应用价值。