2.1 USB主控模块
USB主控芯片选择的型号是CY7C68013A-56PVXC，该芯片集成USB 2.0收发器、增强型8051微处理器，适用性、外观和功能均与FX2兼容。具有16 kB片上代码/数据RAM，4个可编程的BULK/INTERRUPT/ISOCHRONOUS端点，8位或16位外部数据接口，且它的可编程接口可与大多数并行接口直接连接、由可编程波形描述符和配置寄存器定义波形、支持多个RDY和CTL输出，该芯片的工作电压为3.3 V，容限电压为5 V，集成I2C控制器。
USB主控芯片接24 MHz晶振，PB口接收来自于FPGA的FIFO数据，15脚和16脚接USB_B型接口的D+和D-，用于向上位机发送数据，同时接收上位机控制信息。I2C总线上接一AT24C64（EEPROM）用做USB程序存储器。其余的引脚用于读取FPGA的当前状态和发送触发等信息给FPGA，以确定何时进行读取数据。
2.2 FPGA从控模块
FPGA选用Xilinx Spartan-6系列的XC6SLX9-4TQ144C，接100 MHz的晶振。芯片中设定的16个IO引脚接收来自于74ALVC164245的16位三态总线收发器的数据，FPGA.VS［2：0］三引脚全部拉高，配置为快速读写模式，可以提高采样速率。Spartan-6系列FPGA中，配置模式引脚为M［1：0］，不像Spartan-3系列有3个配置引脚M［2：0］，这里配置为“10”，即主串模式。此时INIT_B引脚需要拉高，防止芯片配置完成后又进入芯片初始化，DONE引脚也要拉高。配置JTAG接口用于下载程序。其余引脚用于连接两片4 MB的RAM，用于将采集到的数据先缓存进RAM中。
2.3 数据采集模块
数据采集芯片采用SN74LVC16245ADGGR，是一个16位三态总线收发器。当OE引脚接高电平时，输出为高阻态。当OE为低时，如果DIR引脚为低电平，则数据从B口传向A口，DIR为高电平时，数据从A口传向B口。图中用B口采集外部数据，并且外接1MΩ电阻以提高输入阻抗。因此DIR和OE引脚接上拉电阻，默认上电从A到B输出无效。