随着石油测井仪器的不断发展,新型声波测井仪器在三维空间内的探测特性也得到了显著的提高。为了实现井下三维成像,该类型仪器要并行采集所有接收换能器输出的信号,并且采集深度远大于常规声波测井,因此,井下仪器采集产生了大批量的数据,测井仪器测试中需要将井下大批量数据快速上传到主控计算机中,同时为了满足随钻声波测井中的数据保存在井下仪器内部存储器中的特点和克服测井遥测系统不能对成像类声波测井仪器的数据进行实时传输,需要用专门的高速数据读取接口将数据传输到主控计算机,这些功能的实现对接口的传输速度、现场使用便利性都提出了较高的要求。USB3.0接口传输速率高、可靠、使用方便,将基于FPGA（Field Programmable Gate Array）和USB3.0超高速接口的数据实时高速传输应用于声波测井调试接口是一种比较好的解决方案。针对超高速实时传输的特点,通过采用FPGA作为核心控制芯片与USB3.0芯片作为数据传输桥梁进行相互配合协调,实现大批量数据的传输,并由上位机实现数据保存和处理、波形显示等功能,整体系统设计采用先硬件设计再软件编程的思想,并对设计制作的USB3.0接口的传输速率、数据双向通信等进行了测试。在硬件设计部分中,采用Altera公司的Cyclone IV E系列的FPGA作为系统控制芯片,在具备差分高速接口与并行扩展接口的同时,兼容传统测井仪器接口,如CAN接口、RS485接口等,由Cypress公司的集成型USB3.0芯片作为数据传输高速接口,并增加高速AD采集模块,完成了各模块电路设计和PCB布局及电路板实物焊接。在系统软件设计中,主要分为FPGA逻辑功能程序设计、USB3.0固件程序设计和上位机软件程序设计三部分。在FPGA中基于NIOS系统开发完成对CAN总线接口的设计,通过状态机完成对连接USB3.0芯片的SlaveFifo接口进行时序控制。在Eclipse开发平台上完成对USB3.0芯片的固件程序设计与开发,在GPIF Designer辅助设计软件中完成对固件程序头文件的开发设计。上位机软件通过MFC架构进行设计,利用多线程开发完成了对USB3.0设备的枚举、数据读取、数据存储、波形显示、命令下发等功能的设计。系统各模块均正常工作,USB3.0速率测试稳定在350MB/s,硬件设计中包括了高速外部接口及传统测井仪器接口扩展应用范围,上位机软件实现对上传数据的保存和波形绘制等功能,从测试结果来看USB3.0接口板性能良好,能够满足声波测井仪器测试的实际要求。