论文部分内容阅读
装备制造业在今后一段时间内在我国国民经济中还占有重要的地位,而数控系统是装备制造业的核心,目前基于嵌入式系统的数控系统还不是很成熟,大多数CNC数控系统采用Windows98、Windows NT、OS/2、LINUX等操作系统,但这些平台都或多或少的在实时性、兼容性和开放性等方面不满足要求。WinCE嵌入式操作系统的可移植性、实时性都比较好,而且拥有丰富的资源,开发产品比较快,具有相当大的竞争力,因此研究基于嵌入式WinCE操作系统的数控系统具有重要意义。
论文首先介绍了数控技术在国民经济中的地位、历史、现状和发展趋势,分析了嵌入式WinCE操作系统的特点,介绍了本论文研究的意义。针对系统需求使用ARM+DSP运动控制器的架构并给出了此种架构的优点,简要介绍了ARM硬件系统、USB键盘硬件电路、MCX314硬件系统的组成。
接着本论文介绍了嵌入式操作系统的概念和分类,通过比较几种常见操作系统的特性,说明选择WinCE操作系统作为数控系统软件平台的原因,并详细地介绍了构建操作系统内核的步骤和针对本系统的软件开发工具包(SDK)的生成过程;接着本文详细介绍了MCX314流接口驱动程序设计中的中断处理、接口函数实现及在整个操作系统中封装的过程;在USB键盘固件程序设计中,详细阐述了它的设计原理及代码设计流程。
最后本文介绍了应用程序中的数控代码解释模块和人机交互界面的实现。在数控代码解释模块方面主要介绍了数控代码译码的主要方法和解释模块的功能,并阐述了主要功能模块的实现细节;介绍了人机交互界面的主要结构,并针对各主要功能进行了测试,最后对测试结果进行了分析。
通过整机调试,可以看到本论文通过以ARM微处理器和MCX314为硬件平台、以WinCE为软件平台构建的数控系统运行良好,应用程序开发容易,易于进行二次开发,从而说明本文提出的设计方案是可行的,它将对提高我国数控系统的研发速度和开发出拥有自主知识产权的产品起到积极作用。