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红外焦平面由于其本身的缺陷，成像效果具有对比度低、噪声大等特点，需要在PC端做一些图像处理算法以提升成像质量。而且，很多时候用户要求能在PC端观察成像图像并调整红外系统的工作状态。鉴于此，开发一款用于PC和红外成像系统之间的数据传输系统显得非常迫切。考虑到目前红外成像系统高分辨率、高帧频的特点，要求该数据传输系统具有较高的传输速率。 本文首先分析了当前主流的三种高速数据传输技术，并从便携性、成本、稳定性三个方面进行比较，最终选定USB2.0用于本高速数据传输系统的开发。考虑到EZ-USB FX2成熟、简易等优势，本文采用它作为本系统的USB数据传输系统的解决方案，选定芯片Cy7c68013。为了实现USB高速数据传输系统，本论文总共完成了五个方面的工作：上位机处理程序的编写，USB芯片驱动程序的编写，FPGA数据接口逻辑模块的设计，数据传输协议以及数据帧格式的设定。上位机处理程序采用三线程并行工作的方式，保证了数据处理高效性；USB芯片采用GPIF工作模式，缩短了驱动程序的开发周期；FPGA数据传输接口模块完成了Nios同USB芯片的数据交互；量身定制的数据帧格式以及数据传输协议，方便了有效数据的提取，也提高了数据交互的可靠性。 经测试结果表明，本系统实现了红外系统的视频数据在PC端实时显示，并且能通过PC客户端监视、控制红外系统的工作状态，完满完成了既定目标。