嵌入式图形仪表系统已成为工程机械领域重要的核心部件之一。传统的工程机械仪表由于显示信息少,智能化程度低和指针易磨损等缺点,将逐渐被淘汰。现代智能仪表系统集成了工作信息显示、机器工作参数设置、故障诊断、远程监控及娱乐媒体等多种功能,使得仪表板朝着高智能化方向发展。为实现工程机械仪表系统高度智能化,本文对仪表系统所采用总体结构、硬件开发、软件设计、设计关键技术点等进行了深入研究。充分发挥嵌入式软件与工业设计相结合的优点,开发挖掘机嵌入式图形仪表系统。首先,根据挖掘机仪表系统图形显示质量要求,研究多图层图像处理器显示原理,并在此基础上提出嵌入式图形仪表系统开发方案。其次,深入分析仪表系统启动速度慢、闪烁及指针走样等问题产生的原因,提出防闪烁技术、快速启动技术及指针走样处理技术等解决方案。再次,根据挖掘机仪表系统的基本要求,选择以瑞萨SH2A-FPU为内核的SOC芯片SH7264为主控芯片,设计仪表板硬件系统。分析各功能模块具体设计方案,并对LCD的低压差分信号(LVDS)转换原理等硬件模块进行了较为详细的论述。然后,研究仪表系统功能需求,设计系统软件架构,以C语言为编程语言,开发系统软件,包括底层驱动程序和应用程序设计,其中底层驱动程序主要是各硬件模块初始化及接口函数设计；应用程序包括前、后台应用程序。最后,对各个功能模块进行联调、优化,提高软件可靠性。详细讨论与制定挖掘机仪表板与控制器的通讯协议,提高两者的数据通讯效率及信息的可靠性。本文采用带有图像处理器的主控芯片开发挖掘机嵌入式图形仪表系统,探索了图像分层技术的软件开发方法,考虑了挖掘机仪表电气性能及电磁兼容性要求,解决了仪表系统启动速度慢、闪烁及指针走样等问题。本文所研究的嵌入式图形仪表系统对提升国内工程机械附加值、推进产业升级换代具有较大的研究价值。