数据采集模块是一种非常常用的测试测量仪器,其中基于USB的数据采集模块,以便携,即插即用等优势得到广泛的应用与推广。过去的产品大部分基于USB2.0接口设计,随着电子技术的高速发展,目前USB3.0接口开始普及,所以研究一款基于USB3.0接口的数据采集模块对国内市场来说是有一定意义的。本文介绍了一种基于USB3.0接口的数据采集模块的硬件系统设计,重点论述了数据采集控制与波形发生、USB3.0平台的设计及如何实现基于USB3.0的高速数据接口设计。本文研究的具体内容如下:1、数据采集存储与控制电路设计。数据采集模块将待测的模拟信号转换为数字信号,经过控制模块的处理,最终存储在存储器中。本文中数据采集存储与控制电路是通过FPGA来实现。2、任意波形发生器设计。将波形数据通过USB接口写入存储器,再通过在FPGA中设计DDS,通过数模转换器生成波形,最后通过信号调理通道输出用户所需波形。3、USB3.0接口设计。介绍了利用CYUSB3014芯片完成USB3.0接口设计,讨论了两种接口的配置方式,并着重介绍了如何利用GPIF II完成高速数据的读取。经过调试与测试,设计的USB3.0数据采集模块达到了设计指标要求,实现了数据的采集与存储,并且任意波形发生器模块能正常产生0.1Hz~20MHz波形,最终测得USB3.0接口的数据实时传输速率达到100M。