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数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是现代先进制造技术的核心，对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。随着当今微电子技术和计算机技术的发展，大量高性能嵌入式处理器应用于数控系统，从而使数控技术的发展进入了嵌入式数控的阶段。嵌入式数控系统的开放性、模块化和可重构设计是这几年数控技术领域研究的热点方向。本论文首先从课题背景出发，研究了数控技术的发展现状和发展趋势，深入探讨了嵌入式技术和可重构技术及其应用，并在此基础上提出了基于ARM构建嵌入式可重构数控系统，系统采用32位ARM嵌入式微处理器与运动控制芯片STM32F103+FPGA的主从式双ARM并行的控制模型。本文主要完成了系统的硬件平台电路设计、硬件模块实现和板级调试，运动控制算法在FPGA上的实现以及搭建嵌入式Linux数控系统软件开发平台等工作。本课题的主要研究内容有以下几个方面：1、深入了解运动控制理论、运动控制方法，研究伺服系统控制过程及其结构组成，并对机械进给驱动系统进行数学建模及MATLAB仿真，为进一步开发数控系统运动控制器作理论基础。2、开发基于ARM的嵌入式可重构数控系统硬件电路，分为三大部分：主ARM处理器电路部分、运动控制电路部分和两者之间通过双口RAM通讯的电路部分。系统采用模块化设计方法，各功能模块可以根据不同的应用对象和加工需要等条件进行裁减、组合，并利用STM32的IAP和FPAG的ISP技术，实现数控系统软硬件可重构。3、研究运动控制模块在FPGA中的实现，将运动控制按功能划分成各个运动控制模块，采用IP复用技术，将各个功能模块封装成IP核，并对各个模块进行算法研究、算法验证。4、搭建嵌入式Linux数控系统软件开发平台，移植引导程序U-boot和Linux操作系统，并在此基础上进行数控系统软件开发。