基于改善能源结构、提升空气质量、激发产业活力的三重愿景,我国于2012年颁布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》,吹响了新能源电动汽车逐步全面替代传统内燃机汽车的号角。作为影响新能源电动汽车普及的重要因素,直流充电桩等为汽车供能的基础设施在国家标准出台规范后发展迅速,其保有量暂居全球首位。然而相较于加油站的庞大数量,直流充电桩仍有相当大的发展空间。伫立于新能源电动汽车的时代潮流中,掌握直流充电技术并推动技术门槛下降,以便新能源电动汽车可以随时随地获取清洁能源,免除续航之忧。本文针对电动汽车直流充电嵌入式控制系统进行解构研究,从需求出发,划分了五个功能模块围绕中心控制器相互配合,提出硬件和软件相互联系的组成框图。创新性地通过五重分类筛选方法确定了控制系统的核心处理器,给出了其他模块的设计原理或成品型号。本文采用AM3354为核心处理器,研究了其最小系统的系统组成,并给出相应外围通信电路的设计原理,提出了充电控制电路及功率控制单元的原理设计。本文重点研究了基于Linux4.1的CAN通信、人机交互、计量计费、联网扩展等子系统的设计与实现。简明扼要地阐述了交叉编译工具链的配置,设计编写符合GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》的软件子系统,点明了人机交互的基础程序流程并基于Qt设计了相应的图形界面,设计编写基于DL/T 645-2007《多功能电能表通信协议》的计费程序,设计了联网扩展子系统的程序框架和功能列表。论文最后搭建了实验平台,对业已实现的相关软件进行了功能测试。测试结果表明,相关功能正常,运行稳定,人机交互界面可用,基本符合预期设计目标。