数控系统涉及到现代控制理论、计算机技术、传感器技术、电力电子技术等多门学科和技术，是制造行业的核心。随着嵌入式技术和超大规模集成电路技术的迅猛发展及其在运动控制中的应用，采用嵌入式微处理器来提高数控加工的速度和精度已成为可能。 本文通过分析比较当前国内外数控系统的发展趋势，指出提高和改善经济型数控系统的功能是目前制造行业的主要任务之一。简单介绍嵌入式系统和数字制造等内容后引入嵌入式数控系统的概念，提出了一种嵌入式微处理器结合数控系统专用运动控制芯片，并通过扩展FPGA单元电路提升经济型数控加工系统功能、保证数控系统稳定运行的实现方案。 通过对数控加工平台实现方法的分析比较，本方案采用“嵌入式微处理器+运动控制芯片”的开放式系统结构。系统采用MCX314AS作为运动控制的核心，选用嵌入式微处理器S3C2410作为数控系统的控制中心，主要由人机接口、数控加工平台主板、运动控制板、伺服电机接口电路四部分构成。 本文从硬件电路和软件结构两方面对实现方案的研究予以介绍，给出了嵌入式数控系统实现的硬件电路设计，详细阐述了各部分电路的实现原理、电路设计方法以及相关结论：对适合嵌入式应用的操作系统作了细致比较，并根据系统实现功能的要求，选用WindowCE.net作为系统的软件平台；对嵌入式操作系统WindowsCE的BSP包的开发流程、嵌入式系统内核的创建、移植以及Boot Loader加载过程作了详细的研究；介绍了数控加工代码编译方法，重点介绍了G指令及Windows CE下的G代码编译实现。对嵌入式数控系统实现特殊加工功能的能力作了前期的可行性研究。 最后，本文对研究的内容及实验结果进行了总结，对以后需要改进和完善的地方进行了展望。