本发明一种利用DMA控制器实现数据串并行二维传输的目标探测系统及方法，系统包括探测器、上位机、FPGA、记录仪和多核ARM处理器；探测器上电工作后，将实时探测得到的图像传输给多核ARM处理器；多核ARM处理器根据上位机发出的指令选择对应的图像预处理算法对接收到的图像进行预处理后，发送给FPGA；FPGA上挂载的深度学习IP核对接收到的预处理后的图像数据进行深度学习目标识别计算，计算结果通过多核ARM处理器反馈至记录仪和上位机。本发明可支持神经网络运算算法单元，具有强实时、易移植、可扩展等特点的软件架构体系。