USB数字I/O模块实现了高速数据发送和采集,以及深度存储控制和触发功能。它不仅能够向被测设备快速发送不同模式的激励信号,还可用不同的方式快速采集被测设备返回的数据。本设计研制的USB数字I/O模块,实现了64通道独立双向输入输出,并带有存储功能,每个通道的最大存储深度为512kbits,数据传输速率最快可达50MHz。数据发送模式多样,可为单次、循环、离散电平发送数据。在触发方面实现了上升沿触发、下降沿触发、随机触发。文章重点从硬件电路的搭建、数字逻辑电路的设计两个方面,对USB数字I/O模块的硬件设计做了详细的介绍。完成的主要工作有以下几个方面：1.硬件电路设计。重点论述了USB接口电路、控制器电路、数据存储电路、双向电平转换电路的设计。并对印制板绘制过程中遇到的问题进行了分析总结。在USB总线接口电路中,采用技术成熟的USB接口专用芯片,增强了数据传输的稳定性、可靠性,降低了成本。2.数字逻辑电路设计。USB数字I/O模块的关键在于对外部多片存储器的快速读、写操作。在可编程逻辑器件内部,利用硬件描述语言构建严谨的数字逻辑电路,实现了对多片外部静态存储器各种模式的读、写操作。重点对时钟电路模块、数据发送模块、数据采集模块、计数器模块的设计进行了详细的阐述,实现了不同数据量、不同频率、不同模式的数据发送和采集。3.软、硬件联机调试验证所有功能和各项指标。测试结果表明,USB数字I/O模块工作正常,上位机可以良好的控制I/O模块,实现了所有功能并满足各项指标要求,工作可靠、性能良好。此款USB数字I/O模块已经初步定版,并在相关领域得到了应用。实践证明,该模块传输速度快、通用性好、操作简单、结构轻巧、携带方便,将在测试领域中有着广泛的应用。