随着科技的进步,人们对数据采集系统的性能提出了更高的要求,其中包括数据采集的速度、信号采样的精度、设备操作的人性化以及系统的灵活性和通用性等。为了提高系统灵活性和通用性,本课题对基于FPGA和USB3.0的高速数据采集系统开展研究,充分发挥FPGA处理速度快和集成度高的特点以及USB3.0传输速度快和安装灵活的优势,设计了一套以FPGA+USB3.0为硬件架构的高速数据采集系统。课题研究的主要工作如下:1、通过查阅资料充分了解国内外数据采集系统的发展现状,针对目前数据采集系统中存在的不足提出了改进方案。2、通过对数据采集系统所涉及的关键技术的研究,对系统需求进行了分析,提出本系统的总体设计方案并对其可行性进行论证。3、对系统的软硬件进行设计和实现,其中包括数据采集卡、FPGA控制逻辑、USB固件程序和驱动、系统测试软件和系统应用软件。4、通过一系列实验对系统的功能和性能进行测试,并和其它相似架构的数据采集系统进行比较,分析了本系统的优势和不足。通过上述工作,本课题研究设计出了一套基于FPGA和USB3.0技术的高速数据采集系统。本系统实现了数据从采集卡到计算机的实时传输和保存,且USB接口大大增加了系统的灵活性。测试表明,本课题设计的高速数据采集系统的性能满足设计需求。