基于FPGA的数字图像采集存储系统是一种结合了现场可编程门阵列（FPGA）、CMOS图像传感器、USB接口、大容量Flash存储器等多种技术的系统设计。此类系统在图像处理、视频监控等领域具有重要的应用价值。本系统的设计主要围绕以下几个核心知识点展开：
1. FPGA技术：FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可以通过编程来配置的集成电路，它含有大量的可编程逻辑单元，允许在硬件层面实现各种复杂的逻辑功能。在本系统中，FPGA主要负责实现对CMOS图像传感器的配置、数字图像的采集以及控制Flash存储器的读写过程。
2. CMOS图像传感器：CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）图像传感器是一种可以转换光信号为电信号的设备。在本系统中，使用了OmniVision公司的OV7660数字摄像头模组，该模组可以将模拟视频信号通过A/D转换为数字信号，并提供YCbCr4:2:2格式的图像数据输出。
3. USB2.0接口：USB2.0是一种广泛使用的数据通信接口标准，它具有较高的传输速率和即插即用的特点。在本系统中，USB接口用于连接外部设备，如PC，用于实时传输图像数据，以及对捕获的图像进行显示和存储。
4. Flash存储器：Flash存储器是一种非易失性存储器，能够快速读写数据且具有较高的存储密度，广泛用于存储临时数据。在本系统中，使用了K9NBG08U5A型号的Flash存储器，实时地将图像数据存储在其中。
5. 数字图像采集存储系统的设计：系统的硬件架构主要包括数字图像采集模块、FPGA逻辑控制模块、Flash存储模块以及CY7C68013数据读取实时显示模块。当系统不连接数据读取模块时，可以仅完成图像的采集和存储；而当连接了数据读取模块后，可以读取Flash存储器内的图像数据，并实时显示CMOS图像传感器捕获的图像。
6. OV7660摄像头模组的配置：OV7660通过SCCB（Serial Camera Control Bus）接口控制，该接口与I2C总线兼容。通过FPGA模拟I2C协议，可以对OV7660进行配置，包括设定分辨率、帧率、像素格式等。FPGA通过向OV7660的寄存器写入特定数据来实现配置。
7. 实时图像采集和处理：系统设计注重实时性，要求能够在不丢失数据的情况下，快速地处理和存储图像。这一过程不仅要求硬件具备高效率的数据处理能力，也需要软件配合进行有效的调度和管理。
通过设计和实现这一系统，我们可以得到一个可应用于工业、医疗、科研等领域的高性能数字图像采集存储设备。实验验证了该系统不仅在技术上是可行的，而且在实时性上也是满足要求的。该系统的开发和应用可以推动数字图像处理技术的发展，提高相关领域的技术水平和工作效率。
