Linux下G代码解释器的设计与实现

在论述G代码解释器总体结构设计的基础上,详细介绍了G代码关键字函数表和G代码分组。G代码关键字的分解是解释器的骨架,采用G代码关键字函数表实现对G代码关键字的分解使解释器具有良好的结构和扩展性;对G代码的分组则是语法检查的基础,详细讨论了对G代码的分组和实现。     

有向几何编程在数控系统中的实现

在数控加工中,G代码描述的零件加工过程不够直观.为了解决这个问题,提出采用有向几何编程语言GPL(geometric programming language)来辅助G代码进行编程,使得编程变得简单直观.设计了GPL语法规则,并依据GPL语法规则设计实现了GPL解释器,提出一种计算检测码的方法对GPL语法进行检查,创建关键字的属性值表以支持检测码的计算.该方法使GPL语法规则容易扩展,便于解释器的二次开发.采用位运算方法进行参数的冲突检测,增强语法分析器的可扩展性,提高分析速度和效率.     

基于PCI型运动控制卡的Windows数控系统设计

采用GE-300-PCI运动控制卡开发了一种新型数控切割系统,具备加工中暂停、继续、沿原轨迹返回、调速和支持G代码等功能,论述了PC的开放式数控系统在Windows操作系统上的实现。     

基于软PLC的烟草拆包机器人运动控制系统设计

在机器人运动学分析的基础上,阐述了用软PLC和SERCOS总线开发机器人控制系统中运动控制的方法,并主要阐述了机器人语言与NC代码之间的转换,并实现对机器人的高速、高精度运动控制的硬件和软件结构的设计.实际应用中,能将机器人语言转换为G代码,通过SERCOS接口实现了对机器人的高速、高精度运动控制.从而为机器人的控制系统设计提供了一个新的可行的方案.     

数控代码解释器模块化结构的研究与实现

为了提升数控系统的效率和功能,提出模块化的解释器结构模型.该模型将整个解释器分为词法分析模块,语法分析模块和解释执行模块3个模块.在词法分析模块中,提出利用EBNF(Extended Backus-Naur Form)对标准数控代码规则进行形式化描述的方法,并采用自顶向下的递归下降分析构建词法分析程序.通过将词法分析得到的数据存入设计好的加工信息存储结构,实现了数控指令的形式化表达.加工命令转化模块将加工数据转化成相应的数控指令送入系统底层模块.详细阐述了各模块的构建方法,并开发了一个简单的解释器原型系统,验证了所提方法的有效性,为高性能数控代码解释器的实现提供了技术支持.     

大望远镜波前检测装置运动控制程序设计

某大型天文望远镜的波前检测装置,采用了PC、运动控制卡、步进电机的运动控制方式.使用Visual C++6.0设计了控制软件,利用研华公司提供的运动控制卡的动态链接库,采用模块化的开发方法,便于系统的扩展.并在程序设计时充分考虑了系统遭遇断电、重启等突发事件时对重要信息的有效保存.     

一种嵌入式数控代码解释器设计

该数控代码解释器用于一个嵌入式数控系统中央控制单元,给出了解释器的结构和各功能模块的实现,在实际的加工测试中该解释器能够适应各种工作情况.     

高性能数控系统解释技术的研究与实现

针对高性能数控系统中解释器面临的要求,通过深入分析现有数控系统中解释器及与之交互的任务控制器的主要功能及实现方法,指出其在高速高精加工时存在的不足,在此基础上设计并实现了一种高效的NC代码解释机制;然后,对现有数控系统进行了基于STEP-NC的改造,提出了面向网络化制造STEP-NC数控系统的基本框架,并重点介绍了基于XML的STEP-NC程序解释器的设计与实现.     

基于领域建模的数控系统代码生成技术

为提高数控软件系统开发效率,提出基于领域建模的代码自动生成开发方法。该方法在数控领域元模型的基础上建立了数控系统的建模环境,以模型数据到源代码的映射规则库为基础,开发了面向目标环境的模型解释器。根据数控产品不同的需求,能够从模型层次对系统功能进行重配置,并通过模型解释器自动生成源代码或相关配置文件。以二轴和三轴运动控制系统为开发对象进行验证,结果证明该方法能有效缩短数控系统开发周期,提高开发效率。     

内核对象机制在基于Windows 2000的数控系统中的应用

给出一个基于Windows2000的数控系统的软硬件结构，对其多任务机制进行分析，在介绍Windows2000内核对象机制之后，详细阐述利用内核对象机制来解决数控系统超大G代码文件处理，多任务间同步，应用程序和运动控制卡驱动程序间同步的方法。     

基于运动控制卡的机电控制系统实现

介绍了运动控制卡在机电系统中的应用,通过加载MCP0814运动控制卡的ActiveX控件,使用VC++编程实现对步进电机的驱动控制。给出了系统组成的硬件原理和接口,描述了软件编写的流程和代码实现。实践表明该方案易于实现,具有较强的推广性。     

一种紫外辐射计测量控制系统的实现

介绍了高精度紫外辐射计的系统结构和测量原理,在传统测量方案的基础上,提出了一种以运动卡控制卡和静电计为硬件核心,采用在Visual C++环境下进行编程实现对运动控制卡的控制,使用SCPI语言与静电计接口来实现数据采集的方案。分析了软件的主要功能并给出了实现的思路和代码。     

一种有效的编译优化代码移动算法

代码移动方法是编译程序全局优化的一个关键技术,本文将介绍一种新的代码移动算法,用此算法就可实现公共子表达式的删除和循环不变运算的移动,而且此算法无需检测循环控制结构,只要通过数据流分析就可实现代码移动,因此这种方法十分有效。     

同步数据流语言输入结构体的可信翻译

为最大程度地减少同步数据流语言编译过程中由编译器引入的错误,需要利用形式化方法自动生成代码,保证编译器产生的代码能够应用于核能仪控系统.本研究使用定理证明工具Coq,对同步数据流语言Lustre到Clight的主节点输入结构翻译阶段涉及的语法、语义及翻译算法进行了形式化定义,并完成翻译算法的形式化证明.研究表明这种经过形式化的编译器能够生成与源代码行为一致的可信目标代码,同时生成的目标代码能够很好满足核能仪控系统的执行规范.     

IDP数控代码编译器的研究与设计

针对工业控制计算机IPC加通用运动控制器MC组成的开放式数控系统,为了解决数控系统如何根据NC代码实现加工控制的问题,提出了一种实用的整型数据包IDP的目标码格式和目标码编码方法,阐述了将NC程序编译成IDP序列的编译器软件设计。该编译器是一个独立的软件部件,重用性好。它产生的目标序列方便了MC的实时控制软件的实现,有利于MC进行高精度多轴的实时控制,解决了NC子程序的跳转与返回和不同MC的通用性的问题。     

对用户交互响应进行加速的即时编译技术

对于影响用户交互响应速度的瓶颈代码段,现有即时编译器存在无法准确选取和在程序启动阶段没有可用的本地码进行加速的问题,这影响了即时编译技术在用户交互响应方面的加速效果。为此,对即时编译器原有的代码选择策略和编译模式进行了改进。在代码选择策略方面,应用程序可以根据实际运行情况主动选择要编译的代码段,保证所有影响用户交互响应速度的瓶颈代码段都能被选取并被加速;在编译模式方面,本次编译得到的本地码可以保存并供程序下次运行时使用,保证在程序启动阶段也有本地码可用来加速。应用程序启动速度的实验表明,改进的即时编译器能够提升1倍的用户响应速度。     

基于TMS320C64xDSP的汇编优化方法

由于DSP器件的特殊结构,使得该平台上C编译器的效率较低,编译生成的汇编代码含有大量冗余,无法充分发挥DSP强大的运算能力,且不能满足实际的需求,因而对C语言程序进行汇编优化就成为DSP软件开发和移植中常用的方法。DM642是TI公司推出的新一代并行处理器中性能较优的定点DSP芯片,笔者结合在该芯片上优化实现G．726语音编码压缩算法的经验,详细探讨了TMS320C64xDSP汇编优化过程中使用的优化策略并给出相应的实例。     

BDL: a specialized language for per-object reactive control

The problem of describing the concurrent behavior of objects in object oriented languages is addressed. The approach taken is to let methods be the behavior units whose synchronization is controlled separate from their specification. Our proposal is a domain-specific language called BDL for expressing constraints on this control and actually implementing its enforcement. We propose a model where each object includes a so-called “execution controller”, programmed in BDL. This separates cleanly the concepts of what the methods do, the object processes, from the circumstances in which they are allowed to do it, the control. The object controller ensures that scheduling constraints between the object's methods are met. Aggregate objects can be controlled in terms of their components. This language has a convenient formal base. Thus, using BDL expressions, behavioral properties of objects or groups of interesting objects can be verified. Our approach allows, for example, deadlock detection or verification of safety properties, while maintaining a reasonable code size for the running controller. A compiler from BDL has been implemented, automatically generating controller code in an Esterel program, i.e., in a reactive programming language. From this code, the Esterel compiler, in turn, generates an automaton on which verifications are done. Then this automaton is translated into a C code to be executed. This multistage process typifies the method for successful use of a domain-specific language. This also allows high level concurrent programming     

FORALL实现过程中的局部性优化

FORALL结构是FORTRAN 95的一种语法,在编译器中高效地实现FORALL结构是一项富有挑战性的工作,局部性优化对其高效实现尤其重要。本文介绍作者在G95编译器中实现FOR ALL结构时用到的两种局部性优化方法--临时空间合并和嵌套循环排序。实验结果表明,局部性优化对提高FORALL结构的性能非常有效。对某类FORALL结构,与Intel的EFC 编译器相比,我们的实现方法能提高30％的性能。     

A Vectorizing Compiler for Multimedia Extensions

In this paper, we present an implementation of a vectorizing C compiler for Intel's MMX (Multimedia Extension). This compiler would identify data parallel sections of the code using scalar and array dependence analysis. To enhance the scope for application of the subword semantics, our compiler performs several code transformations. These include strip mining, scalar expansion, grouping and reduction, and distribution. Thereafter inline assembly instructions corresponding to the data parallel sections are generated. We have used the Stanford University Intermediate Format (SUIF), a public domain compiler tool, for our implementation. We evaluated the performance of the code generated by our compiler for a number of benchmarks. Initial performance results reveal that our compiler generated code produces a reasonable performance improvement (speedup of 2 to 6.5) over the the code generated without the vectorizing transformations/inline assembly. In certain cases, the performance of the compiler generated code is within 85% of the hand-tuned code for MMX architecture.