嵌入式数控系统的研究

将嵌入式技术与数控技术相结合,提出了一种新的基于ARM与DSP的嵌入式四轴数控系统的设计。该设计采用ARM处理器为主CPU,DSP运动控制芯片为从CPU,并采用Linux操作系统,使系统更好的进行多任务处理,保证运动控制的实时性。该嵌入式数控系统具有软硬件可裁剪、结构精简优化、插补控制实时性强、系统工作可靠等优点。最后通过仿真验证了该嵌入式数控系统的可行性。     

基于Linux的嵌入式数控机床控制系统设计

为了克服传统嵌入式数控系统的局限性，提高系统插补运算和人机交互能力，提出了基于ARM＋FPGA＋DSP＋Linux架构的嵌入式数控系统设计方案，并设计了该系统的软硬件体系结构。为同时满足数控系统的多线程和实时性要求，采用了Linux＋DSP结构，并结合实时性指标，对系统任务进行了详细的实时性分析与划分。为建立系统通讯，采用了模块化设计理念，并对模块间通讯机制的实现方法进行了详细论述。结果表明，基于Linux的嵌入式数控系统的实时性好，性能高，可移植性好。     

基于MC68K平台的嵌入式数控系统的研究和设计

针对当前数控系统在实时性和可靠性等方面所存在的问题,建立一种以嵌入式微控制器和DSP为基础,基于RTOS(实时性操作系统)的数控系统的设计方案,并使数控系统具备多种网络化支持功能,提高了数控系统的实时性和可靠性     

基于OMAP3530的高性能数控系统设计

提出一种基于OMAP3530双核微处理器的嵌入式数控系统。介绍了系统软硬件平台。系统以ARMCortex—A8为控制核心,强实时性的粗插补计算由TMS320C64x＋DSP核处理,高速并行运算的FPGA作为精插补器,CPLD管理系统I／O信号和键盘接口。嵌入式Linux操作系统实现系统资源管理,DSP运行DSP／B10S实时操作系统。重点讨论了系统软硬件构架,系统任务分配方案以及ARM与DSP之间的双核通信机制。     

基于网络监测的嵌入式数控系统的研究

针对当前数控系统在实时性和可靠性等方面存在的问题，提出了一种基于嵌入式DSP和CAN总线构建的具有网络监测功能的数控系统。为弥补单任务系统的软件构架的不足，系统软件中引入了μC／OS-Ⅱ嵌入式实时性多任务内核。     

嵌入式数控系统的设计和实现

本文设计了一种基于ARM920T内核的工业级微处理器S3C2440和专业级运动控制芯片MCX314As构成的嵌入式数控系统.通过对源代码开放的Linux操作系统进行裁剪并移植到ARM微处理器中,极大提高和保证了数控系统的多任务处理能力和实时性.最后通过实验验证了该方案的可行性.该数控系统具有开发周期短、成本低、加工精度高、实时性强等特点.符合新一代开放式数控系统的要求.     

数控系统中DSP运动控制卡的设计与实现

针对数控系统中实时性要求较高的运动控制（插补、位置控制、开关量I/O控制）部分,设计了一种基于ISA总线的DSP运动控制卡,并就该运动控制卡的硬件以及软件设计的实现方案进行了深入的讨论,阐述了实现中的一些技术方法,实践表明该控制卡能满足运动控制部分的精度及速度要求。     

嵌入式数控系统的体系结构与系统设计

将嵌入式技术与数控系统相结合,研究嵌入式数控系统的体系结构,提出了嵌入式数控系统的六大基本硬件结构模块,和分层次结构的软件体系,具有软硬件可裁剪、结构精简优化、插补控制实时性强、工作可靠的系统.基于OAN现场总线结构,对ARM10嵌入式微控制器芯片进行接口扩展,设计出上下位机多微处理器结构的嵌入式数控系统,适合于控制交流伺服电动机实现多轴联动,用于加工复杂型面.采用FPGA硬件插补技术,设计源码开放的伺服控制软件,实现2ms级的实时信号响应控制,形成开放性的具有自主知识产权的基于ARM微控制器和CAN现场总线结构的多轴联动嵌入式数控系统.     

基于Ethernet 的实时动态信号分析系统

提出了一种基于Ethernet实时动态信号分析系统的软硬件实现方案。该方案通过采用双DSP、嵌入式RTOS及合理任务划分策略保征了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可行范围内。讨论了Eth—ernet应用于工业测试系统的几个关键性技术问题。     

基于DSP和FPGA的新型飞机电源控制保护器的设计

根据先进飞机对实时性和可靠性的要求,设计了基于DSP和FPGA的新型飞机电源控制保护器,DSP实现计算、控制和通信,FPGA对状态和控制信号进行逻辑综合,共同完成PCU对飞机电源的控制保护功能。同时采用嵌入式实时操作系统DSP／BIOS作为系统软件的开发平台,进行实时多任务设计,有效地提高了系统的可靠性和实时性。详细介绍了硬件电路设计、系统软件实现和FPGA模块内部设计。地面试验表明,该保护器能完成任务要求,实时性好,可靠性高,还具有很好的扩展性。     

基于Windows CE的嵌入式数控系统的设计

Windows CE操作系统具有较高的实时性和稳定性,能满足工业控制的需求.设计了基于Windows CE的嵌入式数控系统,包括硬件平台和软件平台的构建.介绍了Windows CE的中断服务程序的设计方法.重点研究了在Windows CE嵌入式平台上的数控系统的软件开发技术.实践证明,基于Windows CE的嵌入式数控系统能够满足数控机床的加工需求.     

消失模切割机的嵌入式控制系统设计

设计了一种基于STM32F103的嵌入式消失模切割数控系统,系统包含文件管理、G代码解释、插补控制和人机交互等模块。系统能够从G代码文本提取加工参数与控制参数,采用插补算法实现对执行结构的控制,完成对聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的切割成型。为保证执行的实时性,系统对G代码采取了预处理方式处理,采用了定时器驱动。该控制系统方案结构简单,成本低廉,扩展方便,移植容易,对于制造消失模切割机这种精度要求不高的数控系统有参考意义。     

基于RTLinux的微型UAV数控系统的设计与实现

利用RTLinux优异的硬实时特性,提出了微型无人空间机器人(MUAV)的机载嵌入式数控系统的设计方案,着重解决了RTLinux下多传感器数据串口采集的实时性问题,并在PC104板上部分实现了该系统,实验测试证明了该方案的有效性。     

基于Xenomai的嵌入式数控系统实时性研究

针对现有Linux系统实时性不足的特点,分析了实时性改造原理,采用了Linux+Xenomai构架的实时性改造方案,并根据系统任务实时性强弱规划了系统软件模块;最后,完成了对系统实时性能的实际测量.结果表明,此构架完全可以满足嵌入式数控系统的实时性要求.     

基于STM32+FPGA的微型车床嵌入式数控系统研究与设计

针对基于PC的数控系统的自身不足及其在微型机床上应用的缺陷,对基于STM32+FPGA的硬件架构和UC/OS-III实时操作系统的嵌入式数控系统进行了研究和设计。通过搭建双核心控制的硬件架构,研究和分析了电源电路、时钟电路等主控板中重要的硬件系统。研究并分析了实时嵌入式操作系统UC/OS-III的特点,设计了数控系统中译码、刀补、插补等应用软件,并分析了基于UC/OS-III操作系统的任务调度和时序配合方案。最后与微型车床机械架构进行适配与联调,经过实际的切削试验证明,该嵌入式数控系统实时性强,时序准确,车削过程稳定,插补轨迹精准,具有一定的开放性并极大地降低了整个车床系统的造价和占地面积,具有较好的应用前景。     

嵌入式经济型数控系统的设计

以AR M9的S3C2440芯片和DSP专用运动控制芯片MCX314As为硬件基础,以实时Linux为操作系统,设计了一种嵌入式经济型数控系统,阐述了该数控系统的结构和功能,并对该数控系统的软硬件作了详细介绍。     

基于嵌入式平台的数控系统设计研究

开放式数控系统是当今数控技术研究的热点,全软件数控系统是一种新型的开放式数控系统.针对基于PC平台的全软件数控系统在可靠性、实时性方面的不足之处,本文提出了基于嵌入式平台上的全软件数控系统设计方案,使数控结构大大简化,从而有效解决了数控系统可靠性、实时性问题.     

基于异构多核处理器的嵌入式数控系统研究

针对传统嵌入式数控系统性能差、可扩展性差、人机界面不友好等特点,结合异构多核技术和现场总线技术的优点,提出并开发了一种基于异构处理器和现场总线技术的嵌入式数控系统。该数控系统运行在异构多核处理器之上,通过在不同的处理器核心上同时运行通用系统和实时系统,采用静态划分的方式将数控系统内部的任务分配到不同的处理器核心上,使用现场总线技术实现嵌入式数控系统与伺服电机之间的连接,简化数控系统与伺服驱动器之间的连线。实验证明,开发的数控系统具有良好的实时性和扩展性,验证了设计的合理性。     

基于CAN总线的嵌入式数控系统网络化研究

本文提出了一种基于ARM的嵌入式数控系统,通过在ARM上扩展CAN总线接口来实现嵌入式数控系统的网络化.利用现场总线技术和嵌入式技术的各自优势,可以很好的组建新型的局域网嵌入式数控系统.基于CAN总线嵌入式数控系统的网络化可以极大的提高数控加工的效率和增强整个系统的实时性,对制造业领域将产生深远的影响.     

实用型双CPU数控系统实现

分析了我国目前数控改造的发展趋势,介绍了DSP和单片机的特点及其在数控系统中的应用,提出了一种基于DSP和单片机的数控系统方案,实用表明该方案可行,该控制系统具有良好的工作性能,即可用于普通机床的数控改造,又可用于构成数控机床产品。