数控技术是国家的战略技术，数控系统现场总线是高档数控系统的核心关键技术，国外高档数控系统已普遍采用，而国内数控系统仍未涉及，严重制约我国高档数控系统的发展。因此，开发自主知识产权的现场总线及总线信号监测装置，实现对现场总线的强实时性、高可靠性、全信息性的监听，具有重要意义。论文的主要内容有：提出了一种基于NCUC-Bus（NC Union of China Fieldbus）总线监听平台的系统设计方案，分析了NCUC-Bus总线的体系结构、网络拓扑，研究了总线监听平台的通信机制及其实时性、可靠性及全信息性的技术特点。以高性能的ARM+FPGA作为核心处理芯片构成硬件平台，支持NCUC-Bus现场总线通信，实现了NCUC-Bus现场总线数据采集、处理及分析，并支持人机交互显示界面及以太网、USB等接口的应用。研究了总线监听平台嵌入式WinCE操作系统的构建和移植，分析了总线数据处理过程，实现了总线通信的流接口驱动和嵌入式总线监听应用程序设计，并分析了总线链路的数据帧结构及基本链路情况。搭建了现场总线监听的实验平台，进行了总线监听平台的功能测试，验证了总线监听的全信息特点，进行了接口延时时间及ARM中断响应等实时性测试，验证和分析了总线监听平台的可靠性。开发的基于NCUC-Bus总线监听平台在华中数控的高档数控系统得到了应用和验证，其有效性和可靠性达到了设计需求。