摘 要：本文在研究嵌入式數(shù)控理論的基礎(chǔ)上，分析當(dāng)前以工控微機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)所帶來的諸如缺乏可裁剪性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜及穩(wěn)定性差等問題，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于嵌入式的數(shù)控沖床控制系統(tǒng)。硬件采用ARM+DSP 構(gòu)建主控平臺，配以系統(tǒng)所需的外圍模塊，擴(kuò)展了USB 主控制器和網(wǎng)卡，軟件環(huán)境基于uC/OS 操作系統(tǒng)、lwIP 協(xié)議棧以及嵌入式FAT16 文件系統(tǒng)，軟硬件可裁減，具有精度高、可靠性強(qiáng)、界面友好、結(jié)構(gòu)靈活、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：嵌入式數(shù)控系統(tǒng)；ARM；DSP 0.前言 數(shù)字控制（Numeric control，NC）技術(shù)的發(fā)展到當(dāng)前以工控微機(jī)（IPC）為控制核心的數(shù)控時(shí)代，經(jīng)歷了分立元件系統(tǒng)、專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等階段。由于PC機(jī)最初是針對文件管理和數(shù)據(jù)處理而設(shè)計(jì)的,CPU適合于復(fù)雜指令集,具有很強(qiáng)的數(shù)值計(jì)算,邏輯處理和控制功能,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,硬件冗余且無法裁剪,功耗大且可靠性低。此外,更為重要的是PC的硬件不是針對實(shí)時(shí)控制設(shè)計(jì)的,往往需要進(jìn)行硬件擴(kuò)展以滿足實(shí)時(shí)控制的要求,而且PC的操作系統(tǒng)也不是針對實(shí)時(shí)控制而設(shè)計(jì)的。 嵌入式系統(tǒng)是”嵌入到受控對象或宿主系統(tǒng)中的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,近年來以ARM,DSP,MIPS 等為代表的基于精簡指令集的16 位,32 位嵌入式芯片具有指令簡單豐富,執(zhí)行速度快,實(shí)時(shí)性強(qiáng),片上資源豐富,具有硬件浮點(diǎn)運(yùn)算等優(yōu)點(diǎn),并且嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的另一個(gè)重要趨勢是網(wǎng)絡(luò)化,這也正迎合了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展要求。 嵌入式數(shù)控沖床的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 全文下載