USB是一种新型的计算机总线接口技术,其全称为Universal Serial Bus(通用串行总线)。USB接口使计算机和外部设备的连接变得十分方便。到目前为止,USB已经在PC机的多种外设上得到了应用,同时在工业生产、科研等领域也得到了广泛的应用。USB成为逐渐取代其它接口标准的数据通信标准,USB接口也有了取代其它老式接口的趋势。现今基于USB,尤其是USB2.0的设备应用非常广泛。笔者以意法半导体公司采用ARM Cortex-M3 32位RISC内核的STM32F103芯片为硬件平台,结合USB2.0规范协议和STM32F103芯片的USB接口特性,分别设计并实现了基于STM32F103的USB设备功能和USB HOST功能。文章首先简单介绍了USB总线和USB系统结构的概念,剖析了USB2.0规范协议。然后基于STM32F103 USB固件库开发了针对STM32F103 USB接口的PC机下的Windows驱动程序和应用程序,验证了STM32F103 USB作为USB从设备的可行性。另外针对STM32F103应用范围的扩大,STM32F103作为USB主控制端的应用需求也日益增大,本文通过引入USB总线接口芯片CH375扩展了STM32F103的USB HOST功能,并通过设计一个针对STM32F103的USBHOST的U盘解决方案验证了STM32F103作为USB主控制端的可行性。全文全篇围绕ST公司STM32F103芯片的USB接口的研究和扩展作了全面地介绍,为基于STM32F103芯片USB的进一步应用打下了良好的基础。