装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业，发展装备制造业，数控机床是基础。数控机床是装备制造业的工作母机，代表了一个国家装备制造业的水平，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一个国家国民经济的重要基础。数控系统是数控机床的核心，其控制水平直接决定数控机床和加工中心的加工精度和功能。与传统数控系统相比，嵌入式数控系统具有低成本、稳定性、可靠性高、灵活性、扩展性好等优势，是数控系统的发展趋势。本文针对采用PC机和专用运动控制卡的传统数控系统的不足，提出以ARM9系列S3C2440处理器作为主控制板CPU和以数字信号处理芯片DSP（TMSC6713）作为运动控制板CPU的主从式结构。主机采用嵌入式μC/OS-II实时操作系统，采用μCGUI开发工具开发人机界面，利用现场可编程门阵列FPGA搭建异步串行通讯电路，实现主从控制板间高速数据通信。本文在分析数控系统研究现状和嵌入式技术的发展与应用的基础上，根据数控系统的功能需求，选择了系统的总体结构方案；以模块化的设计方式设计了主控制板的硬件电路，包括：ARM核心板、ARM底板电路以及键盘板电路，并详细介绍了FPGA各个模块的设计；搭建了系统软件平台，分别介绍了μC/OS-II操作系统和图形用户支持软件μCGUI的移植以及驱动程序的开发；设计了ARM与FPGA通信协议、键盘板程序和人机界面。最后，本文对数控系统的调试实验，分别对硬件各个模块进行调试，与DSP运动控制板进行通信测试，并对数控系统进行了整体调试，获得预期的效果。结果表明基于ARM和FPGA的数控系统人机接口途径的可行性，并为下一步对系统功能的丰富、优化和完善奠定了基础。