近年来，随着现代工业控制对工业控制计算机（以下简称工控机）的性能要求越来越多，越来越趋于细节化，当前的工控机在体积、可移动性、存储容量等方面已经很难满足工业控制领域的性能要求。嵌入式系统的发展使得工业计算机的嵌入化成为可能。嵌入式工业计算机向着多功能、小体积、低噪声、抗震动性强、大容量方面发展已成为必然趋势。嵌入式工业计算机在工业控制方面的优越性越来越突出，也逐渐成为工控机发展的主流方向之一。 嵌入式系统是以微电子架构理论为指导，以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件是可裁剪的，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。嵌入式硬件市场迅速成长，使得嵌入式处理器尤其是ARM处理器的嵌入式平台已经取代了传统的X86架构，ARM架构的处理器产品也不断推陈出新，迅速更新。而如今，基于ARM技术的微处理器应用则约占据了32位RISC微处理器80％以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到我们生活的各个方面。研究基于ARM处理器的嵌入式工业计算机具有十分重要的工业应用价值。 本文研究基于ARM11处理器的嵌入式工业计算机硬件系统的设计。研究目标是通过将嵌入式系统与工控机设计有效结合，基于软硬件规划的嵌入式系统软硬件协同的设计方法，从整体上对嵌入式系统进行规划，设计嵌入式系统的整体结构。在此基础上对软硬件进行划分，设计更适应于现代工业控制工作环境的嵌入式工业计算机的硬件系统。并为新一代工控机的设计提供新的思路和设计方向。首先，本文对ARM11处理器-iMX31芯片进行分析，分析基于ARM1136JF内核的架构和性能优势。在研究嵌入式系统设计流程的基础上，针对处理器所集成的外围接口，设计适用于现代工业控制工作环境的外围设备。最后通过对系统的上电调试，对设计的嵌入式工业计算机系统开发板进行测试，证明了设计的各类接口均可实现其功能，运行稳定，达到了预期的效果。