自从人类发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术随着电子工业的发展不断向前，其应用技术不断更新，从最早单部电话互通到人工交换，到其后的机电交换以及后来所谓的软交换。近年来，单片机技术的深入应用，使得小型交换机技术更加成熟，而互联网技术在电信传统业务上的应用，使得小型交换机作为最接近用户的终端设备，必须对现有的体系结构进行改变。 小型程控交换机最首要的问题就是根据当前小型程控交换机的发展需要，提出完整的小型程控交换机的设计模型，通过对设计模型的分析，选择适当的实现方法，特别是对于小型程控交换机的软件设计来说，由于是在嵌入式环境下运行，要求该软件不能像传统软件设计一样，侧重于软件的可移植性、健壮性以及可读性等而不考虑到代码在使用的硬件条件下受到的种种制约，必须综合考虑这几种软件设计中重要因素的平衡关系。新的VoIP应用到小型程控交换机上的时候，必须考虑到对原有设备的利用，同时也要考虑设计的方法特征对传统用户的要求。 全文共分为五章，以介绍单片机以及程控交换机工作原理为基础，以单片机在小型程控交换机中的应用技术为中心，结合当前程控交换机的发展方向与新的技术应用，以“概述-总体设计-功能具体设计-系统相关技术研究及应用前景”为主线，重点论述了系统研究中的几个关键性问题。 第一章概述主要讲述了论文研究的问题域，研究现状、研究内容和意义。 第二章系统实现中的关键技术介绍系统设计与实现中的关键技术，重点选取了在网络电话协议中VoIP技术中应用的各个协议的基本概念，其中主要介绍了SIP协议在当前的发展。 第三章系统硬件设计本章节是从用户使用角度出发，针对功能需求，提出了系统总体功能，并针对系统总体功能特征要求，划分出各个硬件模块功能，提出了实现这些硬件模块的方法。 第四章系统的软件设计根据软件工程设计思想与嵌入式设计的特点，对系统的各个功能进行了流程设计，以及提出了系统各个功能的实现方法。 第五章总结与展望对论文研究内容的综述，小型程控交换机以及网络电话发展趋势的分析。