折射率是液体的重要特性之一,它与溶液的浓度、色散和密度等存在密不可分的联系。在要利用临界角法测量硫酸溶液折射率的大背景下,本文阐述了基于FPGA的DSP高速图像缓存硬件模块的设计。在确定测量方案中的光学原理后,选取CMOS图像传感器图像采集工具,然后在图像的缓存与处理的中采用DSP(digital signal processor)+FPGA(Field Programmable Gate Array)的双处理器的核心构架,其图像缓存的速度达到了100Mhz,具有处理速度快,性能稳定和可靠性强等诸多优点。论文围绕了五个部分进行,第一个部分主要阐述了图像传感器以及DSP+FPGA的双处理器构架的选取然后确定具体选型方案;第二个部分是在项目要求的1.6V—3.2V前提下,设计出电源转换的解决方案,然后根据各个芯片运行要求的上电时序来实现顺序上电;第三个部分阐述了DSP和FPGA运行程序加载的相关硬件的存储设计,CMOS图像传感器和FPGA及DSP彼此之间高速图像数据缓存的存储模块设计,最后对JTAG接口进行微型化设计;第四个部分是围绕硬件电路的保护功能设计、各个芯片相接需要的电平转换设计、隔离设计以及PCB设计中的面临复杂的EMC问题的解决方案设计;第五部分是针对上述步骤后制成PCB板后,进行硬件测试,通过用万用表和示波器检测电路中的短路、断路及电源纹波特性等,最后通过软件和仿真器进一步检测硬件设计,最后结果证明基于FPGA的DSP图像缓存硬件模块设计成功。