现有超声波采集仪主要采用串口或专用接口进行数据通信。串口通信虽然应用广泛,研发简单,但因传输速率慢,已无法满足高速数据采集的要求;专用通信接口虽然传输速率比较快,但硬件较复杂,通用性差,灵活性低,价格昂贵。本文在深入分析常用数字超声检测仪的结构特点的基础上,设计并实现了一种基于USB2.0高速数据采集技术的超声波检测仪。该系统具有安装和配置简单、成本低廉、连接容易、支持热插拔、占用主机资源少,且采集速度高,易于功能扩展与性能提升等诸多优点。为消除由于数据经低速8051核而导致系统采集速度慢的瓶颈,本系统将GPIF(通用可编程接口)自动数据传输技术应用于超声波检测仪系统,使数据跳过低速的8051核,直接经由USB核、GPIF Master以及DPRAM(双端RAM)这条高速路经进行数据传输,大幅度提高了系统采集速度,而且不占用CPU资源。为解决存储器读取速率的瓶颈,本系统选用DPRAM作为采集模块电路的存储器,同时提出分时分段多体缓冲存储技术的思想,实现了数据向DPRAM中存入与PC机读取双端RAM中的数据这两个操作同时并行,使系统采集速度得到进一步提升。最后将该基于USB2.0高速数据采集技术的超声波检测仪与现有的基于串口通信的和基于专用通信接口的超声波检测仪进行比较,采集速率提升了5倍以上,验证了该设计方案的可行性和正确性。