棉花异性纤维检测在整个棉纺工业生产中占据重要地位。棉花中的异性纤维对生产出的棉花质量影响非常大,如果没有对其进行分拣清除,将严重影响相关棉纺产品的质量,从而影响到整个棉纺工业的利益。根据目前的技术研究现状,本文基于数字图像处理技术在工业检测领域中的应用,结合棉花检测系统对于低成本、高智能性的需求,采用了基于TI高性能DSP双核芯片TMS320DM6446的棉花检测系统硬件设计方案。本系统属于典型的高速电路,因此在系统PCB的设计过程中,我们不得不面对高速互连设计中的反射、串扰、阻尼振荡以及系统互连延迟引起的时序等一系列信号完整性(Signal Integrity,简称SI)问题。解决好信号完整性问题,是系统设计成功的关键。本文借助功能强大的Cadence软件,在设计前对高速信号线进行信号完整性分析,然后根据仿真结果制定约束规则,减小信号完整性现象的影响程度。实践证明信号完整性设计缩短了设计周期,具有比较好的理论和实际意义。本文首先结合系统功能需求分析了其性能指标,围绕选定的DSP核心处理器,完成棉花检测硬件系统的原理图设计,包括最小硬件系统设计、视频接口设计和通信接口设计；接着讨论了系统中有可能出现的信号完整性问题,并确定本系统中的关键高速信号网络。基于信号完整性理论,利用Cadence软件的SPECCTRAQuest仿真工具对关键网络进行了仿真与分析,并采取措施抑制了可能出现的信号完整性现象,结合仿真结果得出一系列PCB设计所需的约束规则条件；最后利用Cadence软件中的Allegro工具进行PCB设计,布线前添加仿真得出的约束条件,并根据约束条件完成PCB布线,布线后又利用SPECCTRAQuest工具进行了后仿真工作,验证系统满足信号完整性要求,最终完成棉花检测硬件系统的PCB设计。