USB总线拥有支持热插拔、即插即用和传输速度快等优势,现已经被越来越多的厂家应用到测试测量类(Test and Measurement Class,TMC)仪器中。但随着电子技术的发展,计算机逐渐成为TMC仪器的控制核心,由于采用计算机为控制核心的控制主机和仪器主机都仅提供USB Host接口,在利用USB总线实现控制主机与仪器主机的通信时,两者是不能直接通过USB Host接口互连通信。本课题研究USBTMC总线桥,控制主机与仪器的USB Host接口通过总线桥互连,实现控制主机对仪器的控制。该总线桥符合USB协议以及USBTMC协议的要求,可提高总线桥在使用上的规范性和兼容性。本文主要内容如下:1、完成总线桥总体方案设计。根据通用USB协议和USBTMC协议以及针对测试测量仪器的数据传输需求,完成对USBTMC总线桥的需求分析,通过需求分析得到了总线桥的连接方式和传输模型,确定了采用两块CY7C68013A USB接口芯片“背靠背”的连接方式来实现总线桥总体方案的设计。2、设计总线桥的固件程序。固件程序设计主要在于总线桥描述符文件设计、USBTMC类请求设计、总线桥数据传输设计。类请求设计重点在于两块芯片间的握手交互,数据传输设计主要是由中断传输、Bulk传输以及USB芯片的GPIF模式和Slave FIFO模式进行设计,其中中断传输用于解决USB通信壁垒、Bulk传输遵循USBTMC协议独有的格式规定。3、设计总线桥的设备驱动程序。分析总线桥主机端设备驱动需求,选择VISA和cyusb.sys作为USB设备驱动,控制主机应用程序直接调用visa32.lib函数接口,仪器主机应用程序调用由CyAPI.lib设计并二次封装的Instr USBInterface.dll函数接口。4、测试验证总线桥功能。确定测试方法和工具,本次测试利用单机闭环测试来测试总线桥在主机的识别连接、总线桥数据传输的正确性、稳定性以及速度测试、类请求命令测试,采用联机测试来测试总线桥在仪器控制上的应用。本课题所完成的USBTMC总线桥,经过测试和验证,总线桥支持USBTMC协议,能够正确响应处理协议所规定的请求命令,在数据传输方面,传输速度可达12MB/s,且传输稳定,可满足应用需求。