从USB问世,到协议规范2.0版本,USB在不断自我完善,并走向成熟。从普通计算机用户,计算机工程师,到硬件芯片生产厂商,都已经完全认可了USB。但是,随着USB应用领域的逐渐扩大,人们对于USB的期望也越来越高,希望USB能应用在各种计算机领域中,尤其是在移动数据领域中,使得USB能应用在没有PC的领域中,实现USB系统嵌入化。USB系统以主机为核心,几乎所有的USB总线活动都由主机发起,所以USB主机的开发是实现嵌入化的关键。课题正是基于此目的而开展的。本论文以地震测量数据采集系统为背景,致力于嵌入式USB主机系统的设计和实现。一个重要思路就是将USB主机系统作为一个模块嵌入到其它的应用系统中,以取代的传统的串口和并口,实现数据的移动存储。系统设计注重其移植性,使之能方便地集成到其它系统中。论文整体上分为三大部分。文章首先讨论了USB系统的工作原理,介绍其系统基本架构和通信协议,分析USB数据通信的数据结构,如域、包、事务和传输等。了解USB的基础知识后,文章第二部分是嵌入式USB主机系统的总体设计,设计方案基于USB主机系统的模型和实际应用中的考虑要素。文章的第三部分是主体,详细地说明了基于单片机C8051F021和USB主机控制芯片SL811HS的USB主机系统的硬件设计和软件设计。本文为其他USB技术的开发提供了设计参考,为USB总线的深入学习打下了良好的基础。