USB(通用串行总线)作为连接计算机和外设的一种新型的标准接口，以其易于扩展、即插即用和高传输速率等特点，在计算机外围设备中已有较为广泛的应用。在高速数据采集过程中，信号数据量比较大，实时性要求也很高，这给高速数据采集系统也带来了更大的挑战，USB的出现很好的解决了上述问题。本课题设计了基于USB2.0接口芯片Cy7c68013A和Altera公司的Cyclone II系列芯片EP2C35的实时精准数据采集系统。系统采用了USB协议中的块传输模式，该模式使用于传输大批量数据；采用EZ-USB FX2的Slave FIFO(从FIFO)同步工作模式以达到最好的传输效果；利用FPGA片内FIFO与单端口SRAM相结合的方法实现高速大容量缓存，避免PC机非实时性抖动引起的数据丢失，使数据准确无误进入PC系统。课题分析EZ-USB FX2固件框架，给出了固件开发的实例。经测试，固件可以正确初始化设备，完成设备的枚举过程，从而实现与主机的正常通信。并且对开发设备驱动程序的具体步骤和关键技术予以说明，使用Windows98DDK开发工具包来开发设备驱动程序，在此基础上实现了自动加载固件程序。PC上的应用程序控制图像数据传输的开始、停止和实时显示、速度显示等，并在需要时将数据存储在硬盘中。该设计方案可靠性高，采集速度快，实际测试速度可达320Mbps。