数控机床是装备制造业的工作母机，是一个国家国民经济的重要基础，也代表了一个国家装备制造的水平和实力。数控系统是机床实现自动加工的核心，是整个数控机床的灵魂，其控制水平直接决定了数控机床的功能和加工精度。数控系统作为数控机床的核心部件，是电子、计算机、自动化等多个领域研究的热点。特别是以嵌入式微处理器为核心的开放式数控系统，是数控系统的发展趋势。我国数控系统经过数十年的发展，取得了很多重大突破，但是与国外产品相比稳定性较差，而且数控系统成套性差，存在数控设备、驱动和电机不配套的情况。本文所研究的数控系统采用的是双CPU结构，根据数控系统中人机接口的功能需求，采用了以嵌入式微处理器芯片ARM S3C2440及包括SD卡、USB、RS-422、RS-485、LCD等外设接口构成人机接口的硬件，以嵌入式μC/OS-II操作系统和图形用户界面工具μCGUI为软件基础的软件平台。本文重点研究了人机接口软件平台的设计与实现，成功移植了μC/OS-II操作系统和图形用户支持系统μCGUI，同时开发了UART驱动程序、LCD驱动程序等应用程序所需的驱动程序，并将文件系统FATFS移植到系统中，实现了对文件的读取和修改。利用VHDL语言通过对FPGA的编程设计，在A3P060芯片中实现了地址译码模块等功能模块的设计，并通过这些功能模块的正确连接用FPGA实现了人机接口和运动控制器的串行通信接口。本文还设计了CNC界面和数控代码解释器，在了解人机接口和运动控制器对数控代码的处理过程的基础上设计了人机接口与运动控制器通信协议，通过实验证明了这个协议能够满足系统的通信需求。