该文从建立基于USB总线虚拟仪器测试系统出发,深入研究和讨论了USB通用串行总线的协议规范、工作原理、系统结构和各通信模型层次关系.并在此基础上,采用USB1.1协议和美国国家半导体的USBN9604通用接口芯片,完成了具体实现USB协议和技术的通用USB设备接口的开发.详细研究了人机接口设备类（HID）规范,采用USB总线供电的方式和模块化思想,设计开发了HID类的USB测试功能设备.Windows的USB设备使用分层的驱动程序模型,系统调用Win32API函数开发用户态的HID客户程序.同时根据虚拟仪器的原理,提出了整个系统的总体设计思想和关键的实施要点.在硬件模块的支持下,测试系统提供面向用户接口、面向总线接口控制的虚拟仪器功能.系统分为三大部分（PC主机、通用USB设备接口、HID类USB测试功能设备）,五个模块（主机、嵌入式控制模块、测试模块、电源模块和USB设备接口）.系统结构分明、层次清晰,充分发挥了计算机和数字技术的作用.该文在详细说明测试系统工作原理和各模块实现方法的同时,还介绍了一种新型微处理器C8051F005的使用方法和SPI总线技术.最后,该文使用相关法辨识原理,用基于USB总线的虚拟仪器测试系统对印刷电路板中常用的电子元件进行了测试和相关法辨识,充分体现了该测试系统的通用性和强大的测试、分析功能.