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数控机床的故障检测始于机械设备故障诊断,主要指制造设备和制造过程的状态监测与故障诊断,其中制造设备主要指加工机床、夹具、量具和刃具,制造过程指制造工艺的过程、工艺参数。数控机床的状态监测与故障诊断包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测:二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。文章根据常见的数控机床伺服系统的故障,提出了一个能实时监控机床伺服系统的嵌入式系统,构建了基于ARM7嵌入式微处理器和uC/OS–II实时操作系统的嵌入式监控平台,完成了嵌入式故障检测的总体设计、功能模块的划分,设计了硬件系统、软件系统和人机界面。在硬件上,选择了基于ARM架构的S3C44BOX微处理器作为故障检测的核心,涉及了电源模块、时钟模块、复位模块、JTAG接口电路;设计了存储器接口电路和异步串行接口电路,涉及了键盘接口电路和LCD液晶显示接口电路。在软件上,分析并移植了BootLoader引导程序;移植实时操作系统uC/OS-II到S3C44BOX微处理器上;使用uC/GUI的源代码,设计了面向对象的故障检测平台;设计了移植需要的CPU和LCD初始化程序;使用ADS1.2软件成功移植了设计出的故障检测平台。论文首先介绍了嵌入式系统的概况,然后结合硬件平台,介绍了uC/GUI在嵌入式设备上的移植,并给出了比较完备的解决方案。其次,针对嵌入式系统的特点,阐述了嵌入式软件开发的流程,分析了API封装的必要性并给出了具体的解决方法。最后,为了实现较为友好的人机交互,解决嵌入式在交互性方面以及图形接口方面的限制,论述了层次式的GUI解决方法,并给出了具体的实现方案。本系统已经将一些图像算法移植成功并封装成为API,前后台的接口也都以较规范的形式给出,这为系统以后在各个具体领域的开发打下了很好的基础。