虚拟仪器(简称VI)是电子测量技术与计算机技术深层次结合的、具有良好发展前景的新一类电子仪器,目前已经在科学技术的各个领域得到广泛应用。USB接口是一种总线接口标准,具有数据传输速度快、即插即用、兼容性强等优点,已经广泛地应用于数据传输、图像采集等领域。针对本实验室开发的虚拟仪器系统与计算机的数据交换问题,本文提出并设计了USB2.0数据传输接口的方案。通过对目前虚拟仪器系统常见的各种接口进行对比分析,最后选定以CYPRESS公司生产的USB2.0总线控制器EZ-USB FX2(CY7C68013)为核心,设计了一个通用型数据传输模块,工作于从属FIFO模式。课题主要完成了USB芯片上的固件代码、Windows XP下的WDM驱动程序的编写和调试、主机上用户应用程序的设计、接口模块的硬件电路设计以及外部控制器FPGA上的时序逻辑控制程序的编写等工作,实现了计算机与虚拟仪器之间的数据传输。经试验应用表明,该接口符合USB2.0协议规范,并有良好的数据传输能力,可以满足虚拟仪器系统与计算机之间的数据传输要求。并且,USB接口技术使计算机与虚拟仪器之间的连接简单易行,便于携带;虚拟仪器技术使仪器具有好的可扩展性,并可以实现更多的用户自定义功能。因此,本文综合两种技术优势所开发的基于虚拟仪器系统的USB接口模块具有使用灵活、功能强大等特点,具有良好的实用价值和应用前景。