USB接口是一种总线接口标准，以其高速、稳定、易于扩展、兼容性强和即插即用等特点，赢得了市场认可并得到普及，已经广泛应用于数据传输、图像采集等领域。2008年推出的USB3.0协议，它规定了计算机与USB设备的最大传输带宽高达5Gbps。近年来，本实验室开发了以GB为单位的大容量存储测试系统，而海量存储测试系统也已提上研发日程。针对两种存储测试系统与计算机的数据交换问题，提出并设计了USB3.0数据传输接口，以克服现有接口数据传输较慢的缺点，并验证了系统的可行性。本论文阐述的内容包括以下几个方面：1．分析了本实验室测试系统接口的特点，综合比较各种高速接口的优缺点，并且介绍了USB3.0总线技术的相关协议和特性；2．基于课题的研究内容和目的，选用USB3.0芯片CYUSB3014作为USB3.0控制芯片，构建硬件系统框架，绘制硬件原理图，并按照高速电路PCB设计的要求和USB3.0超速设备PCB布局布线要求绘制PCB版图。开发USB固件程序，设置USB设备的各种描述符，设置端点和DMA传输通道，设计GPIF Ⅱ状态机。为USB3.0设备安装设备驱动程序，并开发上位机应用程序，提供人机交互界面；3．设计了USB3.0接口测试方案，根据USB3.0芯片上GPIF Ⅱ接口工作在SLAVEFIFO模式下的逻辑时序要求，用VHDL硬件描述语言对下位机主控芯片FPGA编程，协调数据传输，最后完成测试。