近十多年来，我国社会经济的高速发展，带动着社会生活对物质生产的高度需求。我国以煤炭作为主要的能源的结构模式，以及社会生产对能源的需求，使得煤炭工业进入了新的高速发展时期。煤矿开采规模的扩大和产能不断提高，使得煤炭行业容易片面追求经济效益，而一度忽视了生产安全。随着社会人文关怀意识的深入人心，以及国家在安全生产监管的力度不断加大。在这一大背景下，大大推动促进了煤矿安全技术飞速发展，各类保障措施日新月异。而作为保障煤矿安全生产重要的技术措施的煤矿安全监控系统，在矿井现场生产中发挥着极其重要的支柱作用。因此研制装备处理速度更快，传输速率更高的监控系统是用以满足煤矿安全生产发展的重要措施之一。本文采用不同于传统煤矿安全监控分站以独立单片机为处理核心的结构，通过采用新型的32位嵌入式ARM处理器和DSP处理器，利用其在控制功能和数据处理功能的优势，设计一种双CPU为核心的新型监控分站。同时，利用嵌入式操作系统的可移植性，使得监控分站的软件结构大大简化，可靠性能够大幅提高。并关联设计初有关的通信接口，使得其构成的监控系统能够满足现代化煤矿安全生产的需求。本文主要研究了这种新型分站在设计中涉及的三个问题：一是嵌入式处理器功能的分工使用。二是两种处理器在数据处理时采用共享数据通信的硬件结构和软件设计。三是利用嵌入式操作系统对相关的数据处理、通信等方面软件的设计。通过对以上三个问题的研究，给出了分站处理器结构的模式，利用ARM处理器实现分站本身和管理设备的控制，DSP处理器进行高速的数据处理。两种处理器在数据共享时选用的通信方式。利用嵌入式操作系统对相关功能驱动程序的开发，使得分站本身能够达到设计的要求，并能满足现场的使用。