将外部设备连接到计算机上时,USB(Universal Serial Bus)接口是优先的选择.不管是使用外围设备的用户,或是开发USB软硬件的设计者,USB都有让双方满意的特性.从客户端的观点来看,USB的优点是容易使用,具有快速与稳定的传输,低价位,省电,真正的热插拔,以及具有弹性.USB从出现至今除了作为标准的外设接口之外,也正在成为多种新型应用的通用连接标准,包括数据采集、测控技术、数码产品等.USB协议是以其复杂性换来了用户使用的方便,文章对USB协议进行了系统的阐述,包括其发展背景、接口的技术特点,对USB的总线标准进行了剖析.在对USB协议有了明确的理解的基础上,我们从实际应用出发,给出了一个具体的设计实现:基于USB接口技术的数据传输I/O卡的设计实现.该设计以USB协议1.1为设计标准,从硬件到软件一步一步的详细地介绍了一个USB外围设备的设计过程,主要包括设计所需要的条件、电路所用到的主要元器件的选择、电路原理图的设计、PCB板的制作、硬件电路的调试、微处理器固件的设计、设备驱动程序的设计、上位机程序的设计、系统的整体调试.该设计中采用了微处理器和USB芯片分别独立选取的方案,微处理器选用的是P89C51RD2BPN,USB芯片选的是PDIUSBD12.采用并行接口数据地址总线复用的方式,由微处理器来对PDIUSBD12控制读写.该设计支持对固件进行在线编程(ISP).文章的最后还给出了该设计的扩展应用,只需稍加改造,在该设计的基础上,就可以完成很多实用的功能.