在现代工业生产和科学研究中,对信号源以及数据采集的要求日益提高。对于信号源,不仅要求其产生信号的种类多,而且需要的频率精度越来越高,传统的信号产生方式已经不能满足这些要求。USB(Universal Serial Bus,通用串行接口)是计算机的一个高速、方便、低成本的接口,它能够在很大程度上改善外设和接口之间的矛盾,近年来得到了越来越广泛的应用。USB2.0支持数据传输速度为12Mbps(全速)和480Mbps(高速)。在一些高速、高精度的测量中,需要进行高速数据采集。因此选用USB作为数据采集系统与PC机的接口实现高速数据传输有着重要的意义。本文对基于USB2.0的信号产生与数据采集系统进行了研究。该系统集成了信号产生模块和数据采集模块两部分,能够同时实现信号产生与数据采集两大功能。信号产生模块采用基于直接数字频率合成技术的芯片AD9954,它的内部集成14位DAC;系统时钟频率最高可以达到400MHz;数字可编程;输出信号的种类包括正弦波和方波;输出信号的频率范围为0-200MHz;输出信号的频率精度可达6mHz。数据采集模块以AD转换芯片AD9214为核心,控制简单方便。本文研究内容主要包括:对如何将USB2.0应用到信号产生与数据采集系统中进行了研究;完成基于CYPRESS公司的EZ-USB FX2芯片的固件程序和基于PC机的应用程序的编写;完成对信号产生模块的硬件电路设计;完成对USB2.0数据采集系统的硬件电路设计,以及最终进行软硬件的调试运行。本文设计并实现了基于USB2.0的信号产生与数据采集系统。在实际应用中证明该系统是高速可靠的。