星敏感器是一种极高精度的姿态确定仪器。在过去大约30年里，已经研制了两代CCD星敏感器。第二代CCD星敏感器由于无姿态累计误差、指向精度高、快速的故障恢复能力和具有完全自主的导航能力而受到人们的关注，成为当前和未来空间飞行器的首选姿态测量仪器。星敏感器在实际的应用中，需要解决两大关键技术问题，一是星模式的识别问题，二是基于CCD星敏感器的空间飞行器姿态确定(估计)问题。 而近年来，DSP技术的不断发展将数字信号处理用的发展，对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的作用。 本论文就是征对星敏感器中的星模式识别问题领域的理论研究成果应用到实际系统中，并推动了新的理论和应用，采用DSP技术进行实时的星图识别，研究并设计了一种基于DSP的实时星图识别系统。TMS320C6713是TI公司推出的一款高性能浮点数字信号处理器，它强大的硬件结构和软件系统，以及高达225MHz的运算速度，使其在本系统中得以采用，本系统中它主要完成识别拍摄到的星图中的未知恒星的功能。FPGA(现场可编程逻辑门阵列)不仅保持了ASIC(专用集成电路)的特性，而且它固有的可重复编程性也给数字图像处理技术提供了软件设计上的灵活性。在本系统中采用FPGA主要完成对拍摄到的星图进行预处理的操作。 鉴于此，本文选用了以TI公司TMS320C6713为中央处理器负责图像识别处理、FPGA完成图像预处理、视频解码芯片进行图像采集与转换的系统，并设计出了系统各部分的电路原理图和整个系统的印刷电路板(PCB)图。系统的整个工作流程为：首先视频解码器对CCD相机拍摄剑的模拟视频星图进行A/D转换，然后在FPGA控制下将转换后的数字图像数据存放在相应的帧存储器SRAM中，同时FPGA从另一个帧存储器中取出一帧数字图像数据进行预处理，预处理完成后通过中断方式通知DSP读取。DSP对一帧图像中的星点信息识别完成后，再送往显示传输模块供后续的操作。 本文首先对系统各组成模块的功能和特点作了详细的介绍，然后根据系统要求和选型原则，经过分析和比较选定了各主要芯片的型号，并确定了系统各组成部分的设计方案。本文重点完成了几个模块之间的接口设计，包括:视频解码器SAA7113H与FPGA之间的接口、DSI与与FPGA之间的接口、DSP与外扩存储器RAM、FLASH之间的接口、DSP与USB2.O控制器CY7C68013之间的接口以及RS232的通讯接口。