当前,嵌入式技术不断发展,深入渗透到生产和生活的各个方面。无线数字通信技术、嵌入式技术、自动控制技术和网络技术的广泛应用,使得实现程序控制系统的数字化、模块化、实时性成为可能。大型养路机械的运用是铁路工务实现施工作业现代化、专业化、机械化的重要标志。随着我国铁路运输的不断提速,对铁路的保养维护就显得格外重要。这就对养路机械提出了快速、高效、准确等更高的要求。作为主要维护线路大型养路机械之一的抄平起拨道捣固车也面临着新的挑战。由于捣固车作业环境恶劣,原有的电气控制系统复杂、故障率高,本系统设计目标是采用嵌入式系统替代原有的分立电路板控制结构,实现捣固车程序控制系统的数字化、模块化。本文根据国内大型养路机械的状况,研究应用嵌入式系统作为捣固车程序控制系统的核心系统,实现其协调各部分动作、按一定的逻辑关系进行等控制功能,进行了硬件系统设计、系统软件设计及接口设计。在设计之前,查阅了大量相关资料,通过对比分析,在反复比较和论证了多种方案之后,确定了本控制系统的结构。本文经过选型比较,选用三星S3C44B0X芯片(低功耗微处理器,以ARM7TDMI为内核)作为程序控制系统的微处理器,进行了功能扩展,设计了网络接口、电源模块、存储器等功能部件。在软件方面,经过比较,选用μC/OS-Ⅱ实时操作系统和lwIP网络协议栈;开发了控制系统驱动程序;并移植了μC/GUI,建立了友好的用户界面;实现了FLASH文件系统,以便管理控制器系统中的文件等。在此基础上,引入了GSM-R技术,扩展了地面控制系统。最后对所做的研究工作进行了总结,同时指出了进一步的研究方向。