开放式数控系统是当今数控技术研究的热点，全软件数控系统是一种新型的开放式数控系统。针对基于PC平台的全软件数控系统在可靠性、实时性方面的不足之处，本文提出了基于嵌入式平台上的全软件数控系统设计方案。依靠计算能力强、片内外设丰富的嵌入式ARM平台以及实时性高、可靠性优良的嵌入式实时操作系统uC/OS-II支持，将译码、插补、软PLC、位置控制等数控系统主要功能任务化，使数控结构大大简化，从而有效解决了数控系统可靠性、实时性问题。 本文第二章研究了基于嵌入式平台全软件数控系统的体系结构，提出了包括嵌入式硬件层、板级支持包层(Board Support Package)、API功能层和应用软件层的四层体系结构，并具体分析了每一层组成部分和功能要求。 本文三章研究了基于嵌入式平台全软件数控系统的关键技术问题，包括板级支持包程序开发、基于uC/OS-II的全软件数控系统任务调度算法以及插补算法。通过板级支持包程序开发，为嵌入式多任务运行环境的建立打下基础；根据数控系统信息流的要求，本文讨论了如何使用uC/OS-II任务同步机制实现全软件数控系统任务调度算法；在实现插补功能时，本文研究了可实时控制插补速度的二阶二次NURSB插补算法，给出了插补算法的推导过程以及计算公式。在实际应用中，集成了S型加减速算法，从而使速度过渡过程更加平稳。 本文第四章具体讨论了全软件数控系统应用程序设计，包括串口通讯任务、译码任务、预插补任务、插补任务和软PLC任务。 最后，本文介绍了基于嵌入式平台的全软件数控系统测试平台，该测试平台包括全软件数控系统、铣床、步进驱动、I/O接口板、PC上位机。通过加工实例说明，基于嵌入式平台的全软件数控系统技术上是完全可行的。