随着武器、航天领域科学技术的高速发展,地面试验设备在武器系统、航天装备的研制过程中占据着重要角色,要求地面试验设备的信息采集和传输速度越来越快,信息量越来越大,能否将各种测试参数有效、可靠地获取,影响着地面试验的成败。数据采集传输技术作为监测被控对象的关键技术之一,是研发人员获得最初信息的重要途径,数据采集技术目前已广泛应用于工业、医疗、交通、通讯等各个领域,并且对其在高速率、实时性和稳定性方面提出了更高的要求。本文根据某发射环境测试仪的课题需求,设计了一款针对大量数据高速传输的数据采集系统。系统采用DDR2SDRAM作为大容量数据的高速缓存,传输部分采用最新的USB3.0接口。论文从硬件电路设计和软件程序设计分别进行了详细介绍。基于USB3.0接口的数据采集系统按照硬件功能可划分为四部分：第一部分是整个系统的供电电路,第二部分是基于ADC的数据采集电路,第三部分是基于FPGA的中枢控制电路,第四部分是基于USB3014的数据传输电路。在硬件设计的基础上,针对各部分的功能需求,进行了系统软件设计,包括FPGA逻辑程序的设计,对USB3.0接口芯片的固件程序开发以及上位机用户软件的设计。经过系统硬件测试及性能测试验证了其设计方案的可行性,并在文章最后对所做的工作以及有待改善的地方进行了总结。