论文部分内容阅读
数控技术作为机械制造自动化领域的基础,也是现代制造装备的核心,它标志着一个国家工业的综合实力水平。随着计算机行业以及电子信息科学的飞速发展,嵌入式技术的应用越来越广泛。数控系统也在传统的基于PC机控制的基础上,开始向嵌入式数控系统结构模式发展。本文在对传统的开放式数控系统进行描述的基础上,根据小型数控机床功能需求,选定了一种基于微控制器控制的嵌入式数控系统方案。操作系统选用具有免费开源使用性、可移植性、高实时性等优点的μTenux。主控制芯片选用NXP公司基于Cortex-M3为处理器的LPCI788。本文主要研究内容包括：完成操作系统μTenux在LPCI788芯片上的移植；实现了数控系统数据传输接口USB主机功能的设计；数控系统人机界面交互层的管理实现。由于数控系统是基于实时操作系统μTenux来管理系统多仟务调度的,因此首先需要完成将所用到的功能中间件移植到μTenux上,由操作系统管理实现其功能。数控系统USB接口的主机功能,通过选用NXP公司的开源协议栈nxpUSBlibv0.98进行裁剪实现,具体包括：完成协议栈在μTenux[上的移植工作,然后配置实现USB主机对设备枚举功能以及批量传输功能,完成对U盘读写的批量传输测试验证。数控系统主控制器人机交互部分主要借助于SEGGER公司的GUI中间件emWin完成了数控系统各应用界面的显示,具体包括：完成em Win在μTenux上的移植；实现数控系统各个操作界而的显示。本文对每一部分都进行了软件测试,测试显示结果表明,基于Cortex-M3的数控系统主控制器的软件设计方案是具有可行性的,并实现了主控制器预期的功能。