随着信息技术的发展,数据采集技术在工业领域得到越来越广泛的使用,A/D转换速度的提升进一步提高了数据采集系统对总线传输的速度要求。传统的通信方式受限于传输速度慢、抗干扰性差,逐渐被新一代通用串行总线USB取代。文中首先分析了USB总线的特点,在此基础上研究了基于USB的数据采集系统整体设计和关键问题,最后给出了一个基于STM32微控制器的8通道模拟电压采集系统的完整软硬件设计和实现,并且对系统进行了详细测试,验证了系统,达到了预期的效果。本文的贡献和创新点如下:(1)分析了基于USB数据采集系统的性能指标和架构,为今后基于USB数据采集系统设计和开发提供了参考。(2)针对采集系统中数据量比较大,而采集设备内存储空间比较小的问题,本文系统使用了具有速度保障的USB同步传输方式,且本文完成的USB同步传输驱动程序具有通用性,可适用于其他使用USB同步传输的系统中。