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随着高清视频以及大容量移动存储设备的出现，对USB的总线带宽和传输速率的需求也越来越高，原来的USB1.1和USB2.0已无法满足未来的需要。USB3.0协议以其5Gbps的理论带宽而著称，并且具有即插即用、易于扩展等特点。因此，开发基于USB3.0的超高速数据采集卡是顺应时代发展的要求。本课题设计了基于USB3.0控制芯片CYUSB3014和Altera公司的Max V系列芯片5M2210ZF256C4N的超高速数据采集卡。设计中采用了USB3.0协议中适用于大批量数据传输的块传输方式。为了提高传输效果，EZ-USB FX3采用了同步从FIFO工作模式。设计中使用Altium Designer09软件绘制了硬件原理图和PCB版图。利用Quartusii11.0软件，基于Verilog硬件描述语言编写了CPLD的逻辑时序模块。对EZ-USB FX3的固件框架(Firmwork)进行了分析和研究，对USB3.0设备的描述符和DMA传输通道进行了配置，并且使用GPIF II designer工具对GPIFII接口状态机进行了设计。修改了INF文件并为USB3.0设备安装了固件自动下载的驱动程序。利用Visual Stdio2010软件基于MFC开发了USB3.0设备的主机应用软件，提供了人机交互界面。测试结果表明，该设计方案采集速度快，可靠性高，当GPIF的接口时钟为100MHz时，实测速度可达385MBps。