随着电脑外设和数码产品的不断发展，各种设备与PC机之间的接口成为当前需要解决的难题。USB是由Intel，Compaq，Microsoft等七家著名的计算机和通信公司于1994年推出的通用串行总线，它的出现大大简化了PC机和外设的连接过程，使PC机接口的扩展变得更加容易。USB具备其它总线无法比拟的优点，比如支持热插拔、传输速度快且稳定、低耗能等等。目前，USB已成为微机与外围设备通信的首选接口。尤其是USB 2.0协议的发布，是USB技术发展史上的里程碑，它在USB 1.0的基础上有了质的提高，其理论传输速度可达到480Mb／s，为计算机与外设的高速数据交换提供了可能。 本文对USB接口技术的基本原理进行了较详尽的研究，详细介绍了基于USB 2.0的应用系统的基本组成框架。考虑到数字成像和USB技术都是近些年来的热点技术，本文以一种USB 2.0的图像采集系统为实例，给出了该系统的解决方案。文章首先概括的介绍了USB形成的背景、USB接口的优点、USB层次结构、USB的通信协议、USB的数据传输方式等等。然后，重点论述了基于USB 2.0技术的图像采集系统的设备端和主机端软、硬件的设计与实现方法。在硬件方面，在对USB接口芯片CY7C68013和CMOS图像传感器芯片OV7620的功能结构进行分析的基础上，提出了系统硬件电路的设计方案，就主要功能模块的实现进行了论述。在本设计中，选用OV7620实现视频图像的采集，选用Cypress公司的USB接口芯片CY7C68013实现图像采集系统中的接口功能，完成图像数据的传输；在软件方面，详细地介绍了USB接口芯片的固件程序、驱动程序的开发流程。