论文部分内容阅读
当前的数控市场许多是基于PC(Personal Computer)的数控系统模式,由于PC机体型庞大,因此难于携带和小型化。另外,基于PC的数控系统往往功能强大,相对一些功能要求单一的简单系统,就显得有些大材小用,成本过高。针对这些问题,本文设计了一种基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式四轴数控系统,该系统灵活方便、高性能、低成本、体积小,且能够嵌入在工业系统内部。
本文围绕嵌入式四轴数控系统的设计目标,拟定系统的软硬件体系结构。硬件由SAMSUNG的ARM7处理器S3C44BOX和专用DSP运动控制芯片MCX314As组成,并添加相应的外围设备以组成完整的硬件平台,其中S3C44BOX核心板和专用DSP运动控制板通过PC104总线接口连接在一起。软件选择μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统,通过功能扩充来构建完整、实用的实时操作系统及应用开发平台,并在此基础上进行应用软件开发。阐述了嵌入式四轴数控系统软件平台的构建过程。介绍了启动代码的功能及其详细设计流程,实现了μC/OS-Ⅱ在S3C4480上的移植。重点介绍了主要器件的底层硬件驱动程序的设计与开发,并在此基础上编写了相应的API函数,为上层软件的开发提供了基础。其中包括串口驱动、MCX314As驱动、触摸屏驱动。针对系统所需目标功能,重点介绍了人机界面、译码模块、插补模块等应用程序设计。通过人机界面模块实现对系统进行参数设置,文件编辑等功能。译码模块主要是把G代码进行解析、编译成MCX314As能识别的指令,从而实现控制功能。通过采用MCX314As芯片直接进行直线、圆弧插补,缩短开发周期。通过一个系统运行实例的图文介绍,更直观地把整个系统呈现出来。总结了系统的开发工作,提出了系统需要继续完善的地方,以作为后续研究与开发的参考。