随着消费者对汽车电子设备功能的要求越来越多,如何把家庭的多媒体娱乐系统搬移到汽车中,从而在享受汽车作为交通工具所带来的便利,也能够拥有一个舒适的驾车、乘车环境,成为融合汽车产业和电子产业的一个新的应用。目前的主流实现方法是采用专门开发的嵌入式结构。嵌入式结构具有对微处理器要求低、实时功能强、可靠性高等特点。其弱点是用户只能使用系统提供的功能,而根据自己的需要像通用计算机系统那样添加或修改应用的软硬件的能力大大受到限制。作为改进的车载电脑系统,这一系统是由一台使用通用操作系统(通常是Windows系统)的通用计算机再加上相应外设组成。由于使用的是通用计算机系统,添加外设和对某一应用软硬件进行修改就比较方便,而更重要的是系统就具有了更多嵌入式系统所缺少的功能,如文件和信息处理、上网和移动通信等等。目前市场上已有一些产品出现。一类是由通用计算机主板改造而来,缺点是体积大和耗电高。而另一类是由以前的嵌入式系统发展而来,缺点是处理器运算能力弱、显示屏幕小等等。基于以上分析,本论文主要围绕基于USB总线的车载电脑的设计方案,实现方式进行深入研究。首先对车载电脑进行概要介绍,阐述基于USB通信总线的车载电脑的背景和研究意义。接下来介绍USB通信总线的理论基础,重点介绍USB总线的拓扑结构、通信模型、通信流与传输模式,并在同嵌入式车载电脑对比的基础上给出基于USB通信总线的车载电脑的设计方案,与硬件选型,最后深入研究USB总线设备驱动程序与微控制器端的软件设计与平台开发。