USB总线作为一种新型计算机总线其即插即用、热插拔、接口体积小巧等优点给计算机外设连接技术带来重大变革。嵌入式USB系统的研究和开发将更进一步拓宽USB接口技术的应用领域。在数据存储和交换领域具有很好的应用前景，将为嵌入式系统的应用开发带来全新的天地。USB系统包括：USB主机和USB设备。USB外设的开发和基于PC机的USB主机技术已经相当成熟。相对于PC机上的丰富资源，嵌入式系统中的有限资源给基于嵌入式系统特别是不含操作系统的微嵌入式系统的USB主机开发带来很大的难度。如何将USB技术应用于嵌入式系统领域，实现USB接口是目前USB领域研究的热点。本文通过对USB协议架构及其通信流程的分析，确定在没有操作系统支持的情况下嵌入式USB主机必须具备的软硬件条件。并以应用最广泛的优盘作为USB设备，借助CYPRESS公司的USB接口芯片SL811HS，使得在没有操作系统的支持下微控制器(Micro Controller Unit)仍然能够完成对优盘的操作，从而为USB技术在嵌入式系统中的应用提供一种解决方案。本文重点进行以下工作：1．介绍USB总线，分析USB协议和嵌入式系统中主机应具备的功能。2．介绍USB设备类(以海量存储类协议为主)以及如何在嵌入式系统中实现USB接口。3．构建MCU+USB接口控制芯片实验模型，完成硬件电路部分设计。4．针对USB主机的软件需求，在单片机系统中编程实现USB协议栈、USB大容量存储类协议以及在PC领域应用广泛的FAT文件系统，并结合流程图详细的阐述程序设计过程。