高速记录器发展日新月异,作为飞行器飞行过程中数据存储不可或缺的一部分,记录器对分析飞行器性能等参数起着至关重要的作用,飞行器在飞行过程中可能遇到突发状况,而对记录器中的数据进行研究可以为飞行器的优化设计提供理论依据和技术支撑,尽可能规避意外风险。本文设计的高速数据记录装置由采编器、存储器、地面测试台、配套上位机软件组成,重点针对采编器与测试台接口电路、高速信号传输、存储器存储方式等进行设计。该高速数据记录设备需采集存储4路同步RS-422数据和1路LVDS数据,每路422信号单路传输速率均达到10Mb/s,使用HDLC接口协议;LVDS信号使用CRC校验保证数据可靠;上位机和存储器、采编器和存储器之间都用以太网接口传输数据,使用协议芯片W5300,并采用TCP/IP传输协议,保证回读速率达到90Mb/s以上;测试台与采编器之间经由1553B总线传输命令和工作状态,确保传输结果符合预期;存储器记录飞行前、中段的数据,对Flash芯片中的坏块进行处理,对存储过程中产生的误码进行ECC校验,存储速度大于30MB/s。本论文优化了FPGA程序固件更新设计和Flash编程方式。FPGA固件更新通过TCP协议使上位机与FPGA进行数据传输,提高了可靠性,设计内容包括FPGA配置电路、固件更新逻辑设计、程序存储Flash芯片M25P64读写流程;Flash编程采用优化的多平面流水线边擦边写方式,即可保留原有数据,又提高了Flash编程速度。最后对高速数据记录器系统功能进行了测试,通过试验验证该高速数据记录器满足设计指标,达到良好预期;分析在设备调试过程中因断网、断电而导致的程序更新异常问题产生的原因,提出可行性解决方法。