随着嵌入式技术和人机界面技术的发展,对电子测量和仪器技术的要求越来越高,对测试的精度和速度要求不断提高,测试对象越来越复杂,这使得传统的人工测试很难满足实际的测试需求。利用单片机采集模拟量信息或数字量信息,然后与嵌入式人机界面进行信息交互,可以实现界面友好、操作简单、工作可靠、精度和速度满足要求的检测系统。本文研究的是一个测试轴瓦高出度及轴瓦对口面平行度的嵌入式人机界面系统。轴瓦是机车发动机的一个重要部件,轴瓦的最重要的两个参数是高出度和对口面平行度,它直接影响到发动机的质量和使用寿命,严重的还会引起安全事故,因此对轴瓦的高出度和对口面平行度的测试工作是十分必要的。目前国内多数轴瓦生产厂家采用的是人工检测方式,检测工作强度大,检测精度差,检测效率低,人为因素大、容易受到外界因素的影响。为了提高轴瓦的检测精度和效率,有必要研究开发一种机车轴瓦高出度及平行度自动检测系统。本文首先对光栅的测量原理进行分析,并详细介绍了光栅的辨向和细分技术。通过对轴瓦检测测量需求的分析,设计了实现光栅辨向功能的模拟电路,利用单片机软件实现了光栅的细分。然后规定了单片机和嵌入式上位机的串口通信协议,介绍了单片机串口通信的软件实现。然后介绍了嵌入式上位机的硬件设计,介绍了应用程序平台的搭建(包括交叉编译环境的建立、Bootloader的安装、Linux内核的移植、根文件系统的制作、触摸屏和Qt的驱动以及其文件系统的制作等),最后实现了嵌入式上位机的串口通信以及人机界面的信息交互。