NCUC-Bus是由我校国家数控系统工程技术研究中心联合国内数控系统企业成立的数控总线联盟所制定的我国数控系统现场总线标准。为了拓展NCUC-Bus现场总线的应用，本文研究了NCUC-Bus总线与USB总线转换技术，并开发了软硬件验证平台。论文的主要研究内容包括：研究了NCUC-Bus现场总线和USB总线的通信原理，对NCUC-Bus与USB总线的转换技术进行了研究，提出了NCUC-Bus总线与USB总线转换的总体方案，设计了基于FPGA和USB通信芯片CY68013A的硬件平台，完成了USB接口电路、FPGA外围电路、光纤通信接口等电路的设计，进行了USB和PHY芯片布局布线时的可靠性研究。根据总体设计方案，将FPGA实现的功能划分为三个模块：USB通信控制模块实现对USB芯片的传输控制，NCUC-Bus总线通信模块实现对NCUC-Bus总线的访问，总线数据转换模块实现数据在USB通信模块与NCUC-Bus总线通信模块之间的交互，并采用VHDL语言对三个模块依次进行了详细设计和实现。研究了USB固件程序构架，按照设计方案进行了USB固件程序设计。研究USB驱动程序结构以及开发过程，基于CYPRESS公司提供的驱动进行了应用程序设计和开发。最后搭建了软硬件平台，对所研究的NCUC-Bus与USB总线转换技术进行了实验验证和分析，实验证明了方案的可行性，并探索了在NCUC-Bus总线实时现场监控的应用。