量子通信是量子论和信息论交叉形成的新兴学科，是通信和信息领域研究的最前沿。随着量子计算机技术的日益成熟，经典密码体系也越来越受到冲击,研究量子通信这一面向未来的通信技术也变得越来越重要。目前，基于光纤的量子通信技术已经日益成熟，但是由于光纤中存在损耗，量子通信的距离有限制。由于基于空间平台的量子密钥分发在外太空中传输的损耗几乎为零，这种基于量子卫星的全球通信网络概念对未来通信发展的影响不可估量。基于空间平台实现星地量子密钥分配能够将多个地面光纤量子通信网络相互连接，从而真正实现广域的量子通信网络，因此基于空间平台的星载量子通信试验系统的研究正成为各国科学家研究的热点。本课题是星地量子密钥分配试验背景下系统的一部分。通过嵌入于Xilinx公司Virtex-IIPro系列PFGA芯片中的PowerPC405硬核，构建了量子通信试验系统嵌入式软件的整体结构。基于量子密钥分发单元的RS422接口、LVDS接口、量子通信控制电路以及量子密钥的提取原理等开发设计了软件的四个主要功能模块：指令处理模块、量子通信控制模块、科学数据交互模块和试验数据后处理模块。系统通过RS422总线完成对指令数据的接收和传送，通过硬件驱动设计完成量子通信控制，通过LVDS接口完成与控制中心的高速科学数据传输，通过通信信息的交互通信完成了星地的量子密钥提取算法，提取了共有的量子密钥。量子密钥纠错采取的汉明纠错的方法，不仅兼顾了纠错性能，同时减少了交互次数。目前，该系统已成功完成了多个验证性实验，包括室内的量子密钥分发实验以及室外长距离的量子密钥分发实验。经过实验测试，该系统稳定、可靠，能实现星地之间的量子密钥分发。