为了实现对4套惯性组合输出的4路RS-422数据(惯性组合在不同位置、速率和温度下的状态信息)的同步接收,本文设计了一种采用USB总线的多串口数据并行接收系统,该系统对提高惯性组合性能标定的效率具有一定的意义。论文首先对惯导系统、惯导测试技术的相关知识做了介绍,接着对多惯组输出数据的同步接收,提出了几种可行性方案。并在详细研究和对比后,确定了系统的实施方案：由两块Cypress公司生产的USB控制芯片CY7C68013A作为USB外围电路的主控制器搭建硬件平台,完成4路数据的同步接收；利用USB总线实现与PC主机间的高速数据传输；采用VC++6.0编写PC主机应用程序,实时显示每路串口1s内的信息,并在后台保存每10ms的原始数据。然后对涉及到的USB总线知识和芯片CY7C68013A的工作原理、工作方式进行了简要地叙述。整个系统的设计分为硬件电路部分和软件部分。硬件部分在详细剖析了CY7C68013A芯片内FIFO的结构和配置方式后,完成了电路原理图的设计及系统硬件平台的搭建,主要功能包括电源电压转换、逻辑电平转换、12C总线的连接和与PC主机进行通信的USB接口。软件方面主要有USB固件程序、驱动程序和PC主机应用程序。固件程序在Keil编译环境下,采用51C语言编程实现对四路串口中断的处理,即数据接收、缓存及上传。驱动程序方面主要论述了在Windows系统环境下,使用VC++6.0结合DDK修改Cypress公司提供的驱动程序模板的详细步骤。应用程序先通过I/O控制命令访问驱动程序,使上位机与下位机建立连接。接着采用定时器和多线程方式实现间隔1s同步接收两路USB设备数据,并细述了应用程序如何实现对USB数据的处理和显示。最后,进行系统调试,给出了整个调试的操作过程,并对测得的数据进行了分析。结果表明,本系统可以同步实时接收四套惯性组合输出信息。在无数据丢失和错误的前提下,提高了工作效率；同时,系统的各个功能都达到了设计要求,可长期、稳定地运行。