数控系统软件采用结构化、模块化的程序设计方法，由主程序、中断服务程序和功能子程序组成。主程序结构简单，主要完成对单片机系统及雕刻机各驱动轴的初始化，对键盘扫描并跳转到相应的功能模块中。中断服务程序主要包括步进电机变频驱动程序等。功能子程序主要包括LCD显示模块、参数设置模块、U盘文件读取模块、文本转换模块、步进电机走步程序、插补运算程序、对刀程序、复位程序以及故障诊断程序等。
LCD显示模块主要包括：LCD初始化、调色板设置、字符间距设置、前景画图、背景画图、字符显示、区域填色和清除、背光控制、波特率设置等程序。U盘读取模块完成对U盘的读写，主要包括U盘检测、创建文件和目录、打开文件、读文件、删除文件和目录、列举目录下的文件名等程序。
步进电机走步程序采用T0中断，在中断中发送步进电机进给脉冲，调用插补运算程序，并根据启停变频的需要来改变T0时间常数等。插补运算程序作为子程序，被T0中断程序调用。
文本转换程序的作用是将U盘上的nc文件，转换成二进制数据。浮雕软件生成的雕刻文档，是标准的以ASIIC码格式保存的数控加工文件，实际上就是一行行的坐标数据，只有将其经过命令行识别，坐标行识别，结尾、换行和文件头尾的识别，转换成二进制数据，并按照一定的数据结构，存放在单片机的片外RAM中，才可为单片机所用。
特殊功能模块包括对刀程序和内置木工机械加工程序，对刀程序用来检测被雕刻材料的厚度。其他工机械功能有纵向锯断、横向锯断、边缘刨平、端面刨平、平面斜铣、端面斜铣和刨槽等。这些内置功能大幅简化了机器的操作，扩展了机器的使用范围。
基于嵌入式SoC单片机C8051F120的雕刻机数控系统，充分发挥了单片机的高集成度和高速度特性，使得控制系统的结构简化、成本降低。经用户测试，雕刻精度为0.01 mm，达到了设计要求。该系统稳定可靠，是一种低价、高效、简便的雕刻机数控系统解决方案，通过本方案的研究，为中小用户提供了台式低价的雕刻机，从而拓宽了现有雕刻机的用户群。