基于嵌入式平臺的全軟件數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、開放式數(shù)控系統(tǒng)是當(dāng)今數(shù)控技術(shù)研究的熱點(diǎn)，全軟件數(shù)控系統(tǒng)是一種新型的開放式數(shù)控系統(tǒng)。針對基于PC平臺的全軟件數(shù)控系統(tǒng)在可靠性、實(shí)時性方面的不足之處，本文提出了基于嵌入式平臺上的全軟件數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計方案。依靠計算能力強(qiáng)、片內(nèi)外設(shè)豐富的嵌入式ARM平臺以及實(shí)時性高、可靠性優(yōu)良的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)uC/OS-II支持，將譯碼、插補(bǔ)、軟PLC、位置控制等數(shù)控系統(tǒng)主要功能任務(wù)化，使數(shù)控結(jié)構(gòu)大大簡化，從而有效解決了數(shù)控系統(tǒng)可靠性、實(shí)時性問題。

2、本文第二章研究了基于嵌入式平臺全軟件數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了包括嵌入式硬件層、板級支持包層(Board Support Package)、API功能層和應(yīng)用軟件層的四層體系結(jié)構(gòu)，并具體分析了每一層組成部分和功能要求。 本文三章研究了基于嵌入式平臺全軟件數(shù)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題，包括板級支持包程序開發(fā)、基于uC/OS-II的全軟件數(shù)控系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法以及插補(bǔ)算法。通過板級支持包程序開發(fā)，為嵌入式多任務(wù)運(yùn)行環(huán)境的建立打下基礎(chǔ)；根據(jù)數(shù)

3、控系統(tǒng)信息流的要求，本文討論了如何使用uC/OS-II任務(wù)同步機(jī)制實(shí)現(xiàn)全軟件數(shù)控系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度算法；在實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)功能時，本文研究了可實(shí)時控制插補(bǔ)速度的二階二次NURSB插補(bǔ)算法，給出了插補(bǔ)算法的推導(dǎo)過程以及計算公式。在實(shí)際應(yīng)用中，集成了S型加減速算法，從而使速度過渡過程更加平穩(wěn)。 本文第四章具體討論了全軟件數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用程序設(shè)計，包括串口通訊任務(wù)、譯碼任務(wù)、預(yù)插補(bǔ)任務(wù)、插補(bǔ)任務(wù)和軟PLC任務(wù)。 最后，本文介紹了基于嵌入式平臺的