作为工程机械核心部分的工程机械控制器系统，一方面随着市场对产品需求不断提高，控制器系统的功能也在不断增强，系统在整体实现上对控制的精度、控制的灵活性等参数提出了更高的要求。而另一方面作为控制器的人机信息交互界面，要求完善界面友好度，提升显示彩色度、提高显示画面流畅度等。传统单纯的中型控制器系统在控制量、控制精准度及系统功率匹配等方面难以满足现状。经典控制理论在近年来不断创新，新的核心控制芯片的面市和新的控制方法的应用都取得了较好的控制效果，可以采用一种全新的控制方式来设计工程机械控制器系统。因此，本文设计实现了一种基于FPGA+MCU的工程机械监控器系统，该系统采用直流电源电压供电，具有接口方便、控制性能稳定可靠、控制精度高、显示界面流畅、分辨率高、存储容量大和功耗低等特点，能满足现阶段工程机械控制的需求。文中首先根据所在公司的客户需求，确定了系统总体设计要求与技术指标，提出了基于FPGA+MCU的工程机械监控器系统的总体方案。其次介绍了系统开发的平台及流程，文中主要介绍了系统的硬件电路设计及软件编程实现，提出了验证方法。系统中MCU主要负责远程通讯控制、发送指令控制FPGA运行及实现系统功率匹配算法；FPGA设计部分可以分为控制功能部分和显示功能部分两大块。控制功能部分主要包括脉宽调制信号处理电路、频率采集电路、数字开关量采集电路、MCP3208芯片驱动电路等；显示功能部分主要包括SRAM高速数据缓存电路、FLASH数据存储电路、USB数据传输控制电路、扫描显示电路及电源调理电路等。脉宽信号调制电路对脉宽信号进行调理，实现硬件电路的电气隔离及增加信号的驱动能力；频率采集电路对外部脉冲波形整形处理，滤去干扰信号；数字开关量采集电路实现电气隔离，保证采集数字开关量的准确；MCP3208芯片驱动电路完成对A/D转换芯片的控制；FLASH数据存储电路实现对图片数据的存储；SRAM数据缓存电路对高速显示的数据进行缓存；USB数据传输控制电路实现对数据传输；扫描显示电路驱动液晶屏显示；电源调理电路对整个系统进行电源管理。软件编程方面。采用VHDL硬件语言编写代码，实现了各控制功能子模块的底层驱动，完成了显示系列子模块的驱动，并依系统整体设计要求，对顶层模块进行了设计。最后对该系统进行整体调试。测试表明：该系统各功能正常，功能指标均达到了设计要求，硬件电路设计合理，软件总体构架可行，为该控制器系统的后续开发及市场推广应用提供了坚实的基础。