数控机床是衡量一个国家制造业发展的标尺,而作为其大脑和核心的数控系统的研究,就有了非常深远的意义。随着嵌入式系统的发展,特别是高性能的嵌入式微控处理器的发展,利用嵌入式处理器构建的数控系统将是未来的一个趋势。本文着重对数控的前端控制系统进行相关的设计,包括数控前端系统的硬件实现和交互系统的设计。在硬件实现上,采用了现在应用非常广泛的ARMS3C2440作为前端控制系统的主控芯片,并且在这块主芯片的基础上选取了电源模块、内存、FLASH以及相应的器件完成了最小硬件系统的构建,同时扩展出串口接口电路、USB接口电路、LCD接口电路、JTAG调试电路等用于数控前端控制系统的各种功能的支持。软件上,进行了数控交互系统的设计。采用嵌入式Linux作为数控前端系统的操作系统,并且在硬件平台上移植了操作系统。同时在这个系统上,采用MiniGUI作为图形系统,进行了数控人机界面的设计。设计了后台的数控程序处理模块,实现数控程序的翻译和存取,建立插补模块,实现了界面走刀的插补演示,最终完成了数控交互系统。经过测试表明,硬件最小系统工作稳定,外围接口电路工作正常,能够完成数控前端控制系统的要求。交互系统软件运行稳定,能够正确处理输入的数控程序,可以对其进行存取和翻译,并且系统能够在界面上完成刀具走位的模拟。