在科学研究和工业生产等场合中常需要用到数据采集和传输技术,但是传统的通信方式由于传输速度和安装麻烦等问题,严重地限制着数据采集设备的发展和应用。USB技术很好的解决了上述的缺点,以其支持热插拔和即插即用,易于扩展,占用系统资源少等特点迅速得到了广泛的应用,而且USB2.0凭借其480Mbps的理论传输速度,更是得到了人们的青睐。本文在深入分析和探讨了USB2.0协议的基础上,以Philips公司的ISP1581 USB2.0接口器件为硬件平台,按照USB2.0协议要求开发了基于USB2.0的数据采集传输系统,为使用USB总线技术进行数据传输建立了硬软件平台,并将该系统应用于多通道动态心电记录仪与绝缘子污秽在线监测系统中,分别实现了USB的批量和中断两种传输方式。具体来说,本文的工作主要有以下几点:①设计并制作了以Philips公司的ISP1581为基础的USB2.0数据采集传输系统硬件电路。②开发了USB2.0数据采集传输软件平台,主要包括USB设备固件,驱动程序以及应用程序的开发。其中固件开发用C和汇编语言混合编写,该程序主要实现了USB总线的枚举,A/D转换以及主机与设备之间的信息交流等功能;驱动程序使用Numega公司的Driverworks开发工具包进行开发;应用程序用VC++开发,实现了对设备的设置和控制、数据的读写、波形的显示以及记录的回放等功能。③设计制作了基于USB2.0的多通道动态心电记录仪。主要实现了心电模拟信号的采集,电池供电设计及供电模式的切换,大容量数据的存放及管理,低功耗设计以及USB批量传输形式的具体实现等。④设计制作了基于USB2.0与SMS的绝缘子污秽紫外在线监测系统。重点完成了LP-1绝缘子污秽监测仪的开发以及基于SMS和USB2.0的数据传输通道的建立与实现,并制定了监测数据的传输格式及策略。该监测系统是USB2.0数据采集传输系统中断传输形式的一个实际应用。本文的初衷是研究USB2.0总线技术,并以实际应用为目的,用USB来解决设备和主机的接口问题,完成数据采集和信息的交换,从而达到对USB研究和应用的结合。根据研究需要,把USB2.0总线接口技术应用到实际数据采集系统中,实现了数据采集设备与计算机之间的方便连接,使采集系统具有了USB的优势。本次USB2.0技术的成功应用,对以后研究与应用USB2.0技术提供了现实依据。