嵌入式数控系统的研究
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基于ARM9的嵌入式数控系统
TOUT0 GND LED1 GND TOUT0 GND LED1 GNDTOUT0 GND LED1 GNDGPIO信号地232OPF光耦RDARDBSDASDBSGFRE500 232OPF光耦232OPF光耦232OPF光耦S3C2440PF+PF－PR+PR－SEDA－02AVNPF+PF－PR+PR－SEDA－02AVNPF+PF－PR+PR－SEDA－02AVNUVWGNDUVWGNDUVWGNDUVWGNDM1M2M3M4PEPEPEPE图1系统原理图来控制电机。
根据加工线型的不同，本数控系统的插补计算分为圆弧插补、直线插补计算。
3结语采用S3C2440和运动控制芯片SEDA －02AVN 组成的嵌入式数控系统能减轻研发任务，提高研发速度，在较短的时间内得到性能良好的数控系统。
Samsung 公司的16／32位RISC 处理器S3C2440对调制PWM 实现方便，可编程，电机转速、转向的改变迅速，无停顿，还可以进行Linux 操作系统的移植。
而Linux 是UNIX 类、多用户、多任务的开放式操作系统，借助Linux 操作系统，大大提高了软件开发的灵活性，缩短了数控系统软件的开发周期。
［参考文献］［１］韦东山．嵌入式Ｌｉｎｕｘ应用开发完全手册．北京：人民邮电出版社，２００８［２］杜春雷．ＡＲＭ体系结构与编程．北京：清华大学出版社，２００３［３］刘刚，赵剑川．Ｌｉｎｕｘ系统移植．北京：清华大学出版社，２０１１［４］秦云川改编．构建嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统．北京：中国电力出版社，２０１１［５］刘淼．嵌入式系统接口设计与Ｌｉｎｕｘ驱动程序开发．北京：北京航空航天大学出版社，２００６［６］于明，范书瑞，曾祥烨．ＡＲＭ９嵌入式系统设计与开发教程．北京：电子工业出版社，２００６［７］Ｓ３Ｃ２４４０芯片手册［８］ＴＱ２４４０开发板使用手册收稿日期：2012－08－08作者简介：程龙（1987—），男，辽宁沈阳人，硕士研究生，研究方向：机械电子。
基于ARM和RT-Linux的嵌入式机床数控系统设计
工业 化 水 平 。
主要特点是嵌入 、专用 。鉴于嵌入 式系统的专用性和 软硬件可剪裁 ，能使各种资源得到最合理 的配置 和应 用 。作者 以 Ａ Ｍ Ｒ ９芯片 ￥ Ｃ ４ ０ ３ ２４ Ａ为整个 控制 系统 的
核心 ，操作 系 统 采用 免 费开 源 的 实 时操 作 系 统 Ｒ — Ｔ Ｌ ｕ ，Ｄ Ｐ芯片 Ｔ ３０ ２０在 ￥ Ｃ ４ ０ ｉｘ Ｓ ｎ ＭＳ２ Ｆ４ ３ ２ ４ Ａ的 控制 下 作 为运 动控制 卡的核 心 ，两 芯片间采用 Ｓ Ｉ 口进行 Ｐ接 连接 ，以 Ｌ Ｄ液 晶显示屏 作 为人 机界 面。该数 控 系 Ｃ
Ｌ ＥＮＧ ｕ ｙ ｎ Ｃｈ ｎ ａ ，ＸＵ ｎ ｈ ， Ｔ ＡＮ ｎｇ Ｍｉ ｇ ｅ Ｉ Ｆｅ
（ ． ｃｏｌ ｆＯ ｔｅ ｃ ｏ ｉ Ｉｆｒ ｔ ｎ ｎｖｒｉ ｆ ｌｃ ｏ ｉ Ｓ ｉ ｃ １ Ｓｈ ｏ ｏ ｐｏｌ ｔ ｎｃ ｎｏ ｉ ，Ｕ ｉｅｓｙｏ ｅｔ ｎｃ ｃｅ ｅ ｅ ｒ ｍａ ｏ ｔ Ｅ ｒ ｎ
ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣ ｉ ａ， Ｃ ｅ ｇ ｕ Ｓｃ ｕ ｎ ６ ０ ５ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｈ ｎ ｈ ｎ ｄ ｉｈ ａ １ ０ ４， Ｃ ｉ ａ ｈｎ ；
２ Ｈｕ ｅ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｕ ｖ ｙ＆ Ｄｅ ｉｎ ｆｒＷ ａｅ ｓ ｕ ｃ ｓ＆ Ｗ ａｅ ｗｅ ｇｎ ｅ ｉｇ， Ｗｕ ａ ｂ ｉ４ ０ ６ ． ｂ ｉＩ ｓｉ ｔ ｆＳ ｒ ｅ ｔ ｓｇ ｏ ｔｒＲｅ ｏ ｒ ｅ ｔｒＰｏ ｒＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｎ Ｈｕ ｅ ３ ０ ４，Ｃｈ ｎ ｉ ａ；
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ： ＡＲＭ ； ＤＳ ｙ ｒ Ｐ； ＣＮＣ ｙ ｔ ｍ ； ＲＴ— ｎｕ ｏ ｅ ａ ｉｇ ｓ ｓｅ ｓ ｓｅ Ｌｉ ｘ ｐ ｒ ｔｎ ｙ ｔｍ
主要特点是嵌入 、专用 。鉴于嵌入 式系统的专用性和 软硬件可剪裁 ，能使各种资源得到最合理 的配置 和应 用 。作者 以 Ａ Ｍ Ｒ ９芯片 ￥ Ｃ ４ ０ ３ ２４ Ａ为整个 控制 系统 的
核心 ，操作 系 统 采用 免 费开 源 的 实 时操 作 系 统 Ｒ — Ｔ Ｌ ｕ ，Ｄ Ｐ芯片 Ｔ ３０ ２０在 ￥ Ｃ ４ ０ ｉｘ Ｓ ｎ ＭＳ２ Ｆ４ ３ ２ ４ Ａ的 控制 下 作 为运 动控制 卡的核 心 ，两 芯片间采用 Ｓ Ｉ 口进行 Ｐ接 连接 ，以 Ｌ Ｄ液 晶显示屏 作 为人 机界 面。该数 控 系 Ｃ
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基于ARM9的嵌入式数控切割控制系统研究
可 以通过 Ｓ Ｉ 口实现 处理 器 与Ｃ Ｎ总线 控制 器 的 Ｐ接 Ａ 连接 。￥ Ｃ ４ ０ 理 器对伺 服 电机 的控制 是数 控 系 ３ ２ １处
展研 究 ，产 生 了以数 控技 术 为 代 表 的 机 床 自动 化 控 制 技 术 ，从 此也 成 为机 械 加 工 中不 可 缺 少 的 产 物 。数 控 加 工 以其 高 度 的灵 活 性 、控 制 过程 的 自 动 性 和 加 工 的 精 确性 给 工 业 制 造 带 来 革命 性 的 发 展 。如 今 ，嵌 入 式技 术 的迅 猛 发 展 ，给数 控加 工 领 域 又 一 次 带 来 全 新 的 发 展 时 期 。采 用 功 能 强
号 和通 过 Ｃ ＡＮ总 线 传 送过 来 的 远 程控 制 命 令 ， 然 后通 过 运 行在 处 理 器 上 的 相关 处 理 算 法 和程 序 ，
对切 割 系统 的各 种 电 机 、 伺服 控 制 器 发 送控 制信
直 围绕 机 床 加 工 的 自动 化 和 高 精 度 两 个 方 向 开
Ｄ ｉ１ ．９ ９ ｉｉｓ ．０ ９ ０ ３ ．０ １ ２ 上 ） １ ｏ ： ３ ６／ ． ｎ １ ０ － １ ４ ２１ ．（ ．９ ０ ｓ
０ 引 言
机 械 切 割 系 统 在 工 业 加 工 中 有 着 重 要 的 作 用 ，尤 其 是 在 以 制造 业 为主 的我 国 生 产 加 工 中 作
贾 文
ＪＩ Ｗ ｅｎ Ａ
（ 州 职 业 技 术 学 院 ，柳 州 ５ ５ ０ ） 柳 ４ ０ ６
摘
要 ：本文对数控切割系统的硬件组成结构进行 了深入研究 ，给出了典 型数控切 割系统的硬件组成框
图 ，并 对 该 硬 件 电路 中 各 主 要 功 能 模 块 进 行 了 分 析 。详 细 阐述 了 以 Ａ Ｍ９ ３ ４ 微 处 理 器 为 Ｒ Ｓ ０２ １ Ｏ
展研 究 ，产 生 了以数 控技 术 为 代 表 的 机 床 自动 化 控 制 技 术 ，从 此也 成 为机 械 加 工 中不 可 缺 少 的 产 物 。数 控 加 工 以其 高 度 的灵 活 性 、控 制 过程 的 自 动 性 和 加 工 的 精 确性 给 工 业 制 造 带 来 革命 性 的 发 展 。如 今 ，嵌 入 式技 术 的迅 猛 发 展 ，给数 控加 工 领 域 又 一 次 带 来 全 新 的 发 展 时 期 。采 用 功 能 强
号 和通 过 Ｃ ＡＮ总 线 传 送过 来 的 远 程控 制 命 令 ， 然 后通 过 运 行在 处 理 器 上 的 相关 处 理 算 法 和程 序 ，
对切 割 系统 的各 种 电 机 、 伺服 控 制 器 发 送控 制信
直 围绕 机 床 加 工 的 自动 化 和 高 精 度 两 个 方 向 开
Ｄ ｉ１ ．９ ９ ｉｉｓ ．０ ９ ０ ３ ．０ １ ２ 上 ） １ ｏ ： ３ ６／ ． ｎ １ ０ － １ ４ ２１ ．（ ．９ ０ ｓ
０ 引 言
机 械 切 割 系 统 在 工 业 加 工 中 有 着 重 要 的 作 用 ，尤 其 是 在 以 制造 业 为主 的我 国 生 产 加 工 中 作
贾 文
ＪＩ Ｗ ｅｎ Ａ
（ 州 职 业 技 术 学 院 ，柳 州 ５ ５ ０ ） 柳 ４ ０ ６
摘
要 ：本文对数控切割系统的硬件组成结构进行 了深入研究 ，给出了典 型数控切 割系统的硬件组成框
图 ，并 对 该 硬 件 电路 中 各 主 要 功 能 模 块 进 行 了 分 析 。详 细 阐述 了 以 Ａ Ｍ９ ３ ４ 微 处 理 器 为 Ｒ Ｓ ０２ １ Ｏ
嵌入式数控系统的结构可靠性分析
ｔ ｅ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ ＣＮＣ ｓ ｓｅ Ｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｄ ｔｒ ｉ ｅ ｔ ｅ ｖ ｒａ ｔｐ ｒ ｍｅ ｅ ｔｉｅ ａ ｅ ｈ ｔｕ ｔ ｒ ｅｉ ｉ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｆａ ｍｂ ｄ ｅ ａ ｉ ｙ ｔ ｍ． ｔ ｏ ｓ ｔ ｅｅ ｍ ｎ ｈ ａ ｉ ｎ ａ ａ ｔ ｒｍａｒｘ ｓ ｈ ｖ ｂ ｅ ｉ ｅ ， ａ ｄ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｆｆ ｉ ｒ ｅ ｓ ｙ ｓ ｕ ｔ ｒ ｎ ｈ ｅｉ ｂ ｌ ｙ ｍ ｏ ｅ ｆ ｈ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｂ ｅ ｂ ａｎ ｄ ｗｈ ｃ ｅｎ ｇｖ ｎ ｎ ｈ ｄ ｌｏ ｌ ｅ ｄ ｎ ｉ ｔ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｒ ｌ ｉ ｔ ｄ ｌ ｅ ｓ ｓ ａｕ ｔ ｒ ａ ｉ ｏ ｔ ｅ ｈ ｖ ｅ ｎｏ ｔｉｅ ， ｉｈ
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第４ ３卷
第 ２期
天
津
大
学
学Байду номын сангаас
报
、０ ． ＮＯ． ，１４３ ２
２ １ 年 ２月 ００
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｎｉ ｉｅｓｙ ｏ ｒ ａ ｏ ａ ｊ Ｕｎｖ ｒｉ Ｔ ｎ ｔ
Ｆ ｂ ２ ｌ ｅ． ００
嵌入式数控 系统 的结构可 靠性分析
刘清建 ，王太勇 ，王 涛 ， 之劲章 ，刘振 忠
《高性能嵌入式数控系统算法优化机制的研究与开发》
《高性能嵌入式数控系统算法优化机制的研究与开发》一、引言随着现代制造业的快速发展，数控系统作为工业自动化领域的重要一环，其性能的优劣直接影响到生产效率和产品质量。
高性能嵌入式数控系统作为数控系统的核心组成部分，其算法优化机制的研究与开发对于提高系统性能具有十分重要的意义。
本文旨在研究高性能嵌入式数控系统的算法优化机制，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、高性能嵌入式数控系统概述高性能嵌入式数控系统是一种集成了高性能处理器、高精度传感器、高效率控制算法等技术的数控系统。
它具有高精度、高速度、高可靠性的特点，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造等领域。
然而，随着工业自动化程度的不断提高，对数控系统的性能要求也越来越高，因此，对高性能嵌入式数控系统的算法优化机制进行研究与开发显得尤为重要。
三、算法优化机制研究1. 算法选择与改进针对高性能嵌入式数控系统的特点，选择合适的控制算法是提高系统性能的关键。
目前，常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
针对这些算法，我们进行了深入研究，分析了它们的优缺点，并根据实际需求进行了改进和优化。
2. 实时性优化实时性是高性能嵌入式数控系统的重要性能指标之一。
为了满足实时性要求，我们采用了多线程技术、中断处理技术等手段，对算法进行了实时性优化。
同时，我们还对系统的硬件资源进行了合理分配，确保了系统在运行过程中能够快速响应外部指令。
3. 鲁棒性优化鲁棒性是指系统在面对外部干扰和内部参数变化时能够保持稳定性的能力。
为了提高系统的鲁棒性，我们采用了自适应控制技术、鲁棒控制技术等手段，对算法进行了优化和改进。
这些技术可以根据系统的实际情况进行自我调整，确保系统在面对各种复杂情况时能够保持稳定运行。
四、算法优化机制开发在算法优化机制研究的基础上，我们进行了相关开发工作。
首先，我们设计了一套完整的开发流程，包括需求分析、算法选择与改进、实时性优化、鲁棒性优化等环节。
嵌入式数控系统应用研究
心 ，以计 算机 技 术为 基础 、软硬 件可 裁减 ，
适 应 应 用 系 统 对 功 能 、 可 靠 性 、 成 本 、 体
控 制 模 块 连 接 ， 运 动 控 制 模 块 通 过 Ｉ ０ 模 ／ 块与伺服控制器和机床各开关量相连 。
积 、功 耗 等 综 合性 严 格 要 求 的 专 用计 算 机
随 着 电子 技 术 的飞 速 发展 ，数 控 系统 控 制 模 块 和 Ｉ ０ 及 伺 服 控 制 器 等 。 ／ 逐 渐 朝嵌 入 式 方 向 发展 。嵌 入 式 系统 是 近 年 发 展最 快 的 技 术 之 一 ，它 是 以 应用 为 中
（ ） 入 式数 控 运 动 控 制模 块 。 机床 逻 ３嵌
辑 运 动 控 制 的 核 心 ，利 用 逻 辑 运 算 能 力 ，
图 １ 嵌 入 式数 控 系统 硬 件 系统 结构 构 成 原理 图
３ ４
数 字 技 术 与 应 用
・
数 字技 术 ・
（ ） ＣＰ Ｄ／Ｆ ＧＡ 模 块 。 ＣＰ Ｄ 模 块 包 ７ Ｌ Ｐ Ｌ
括 ＣＰ ＬＤ、 ＦＰ ＧＡ 、 ＣＰ Ｄ 对 ＦＰＧＡ 的 配 置 Ｌ 电 路 。 ＣＰ ＬＤ 主 要 是 用 来 对 ＳＲＡＭ 工 艺 的
负 责送 料 机 运 行 轨 迹 的 计 算 、 插 补 、 反 向
间 隙 补 偿 、 信 号 采 集 、 主 轴 及 的 运 算 和 控 制 。
（ 软件功能设计。 ２）
由 于 该 嵌 入 式 数 控 系 统 采 用 ｕ ｉ ｕｘ Ｃｌｎ
操 作 系 统 管 理 系 统 的 资 源 ， 相 对 于 传 统 的 单 片 机 ， 更 类 似 一 台 微 型 计 算 机 系 统 ， 具
嵌入式开放型数控系统的研究
化、 实时性 强 、 稳定 可靠 ， 更好 的进 行多任 务 处理 ， 并能 保证 数控 系 统 的实 时性 。
［二 匦口
图 ２ 嵌入式数控系统的硬件结构
和直 接译码接 口、 反转控制 电路 、 Ｈ桥驱 动 ， 正 双 电流输 出为 ２ ．Ａ， ５ １ 基 于 ＤＳ 的 嵌 入 式 数 控 系 统 模 型 Ｐ
时性 强 、 定 可 靠 、 硬 件 可 裁 剪 等 特 点 。 稳 软 关 键 词 ： Ｐ 嵌 入 式 系 统 ； 补 算 法 ＤＳ ； 插
制造 业是 国民经济 的基础 产 业 。数控技 术 是先 进制 造 技术 的
基 础 ，是关系 到 国家战 略地位 和 体现 国家 综合 国力水 平 的重 要基 础 性技 术 ，其 水平 高低 是衡量 一个 国家制造 业现 代化 程度 的核心
１１ 数 控 系 统 的 硬 件 结 构 ．
Ｄ Ｐ处理器 采用 Ｔ 公司 的 Ｔ ３ ０ ２ ｌ 。 ＭＳ ２ Ｆ ８ ２是 Ｓ Ｉ Ｍｓ ２ Ｆ ８ ２ Ｔ ３ Ｏ ２ １ Ｔ 公司推 出 的一款 ３ Ｉ ２位定 点数 字 信 号处 理 器 ，集成 了多种 先进
根据现 有 的实验 条件 通 过对 各种 插补 算法 的 比较 ，我们 选 择 了数 字积 分插 补算 法进 行深 入研 究 ，数 字积 分插 补算 法 是脉 冲增 量插 补的 一种 ， 目前 使用 范 围很广 。 它是用 数 字积 分的 方法计 算各 坐标 轴的移 动量 ， 而使运 动 轨迹 沿着 设 定的 曲线运 动 。 从 数字 积分 插补 算法 具有 运 算速 度 快 ， 冲分 配 均匀 ， 以实现 一 次 、 次 曲 脉 可 二
薹 兰 ｓｉｚａ ｈｙｈ。 ｅｕ－ ｊ ｚ
嵌入式开放型数控 系统 的研究
［二 匦口
图 ２ 嵌入式数控系统的硬件结构
和直 接译码接 口、 反转控制 电路 、 Ｈ桥驱 动 ， 正 双 电流输 出为 ２ ．Ａ， ５ １ 基 于 ＤＳ 的 嵌 入 式 数 控 系 统 模 型 Ｐ
时性 强 、 定 可 靠 、 硬 件 可 裁 剪 等 特 点 。 稳 软 关 键 词 ： Ｐ 嵌 入 式 系 统 ； 补 算 法 ＤＳ ； 插
制造 业是 国民经济 的基础 产 业 。数控技 术 是先 进制 造 技术 的
基 础 ，是关系 到 国家战 略地位 和 体现 国家 综合 国力水 平 的重 要基 础 性技 术 ，其 水平 高低 是衡量 一个 国家制造 业现 代化 程度 的核心
１１ 数 控 系 统 的 硬 件 结 构 ．
Ｄ Ｐ处理器 采用 Ｔ 公司 的 Ｔ ３ ０ ２ ｌ 。 ＭＳ ２ Ｆ ８ ２是 Ｓ Ｉ Ｍｓ ２ Ｆ ８ ２ Ｔ ３ Ｏ ２ １ Ｔ 公司推 出 的一款 ３ Ｉ ２位定 点数 字 信 号处 理 器 ，集成 了多种 先进
根据现 有 的实验 条件 通 过对 各种 插补 算法 的 比较 ，我们 选 择 了数 字积 分插 补算 法进 行深 入研 究 ，数 字积 分插 补算 法 是脉 冲增 量插 补的 一种 ， 目前 使用 范 围很广 。 它是用 数 字积 分的 方法计 算各 坐标 轴的移 动量 ， 而使运 动 轨迹 沿着 设 定的 曲线运 动 。 从 数字 积分 插补 算法 具有 运 算速 度 快 ， 冲分 配 均匀 ， 以实现 一 次 、 次 曲 脉 可 二
薹 兰 ｓｉｚａ ｈｙｈ。 ｅｕ－ ｊ ｚ
嵌入式开放型数控 系统 的研究
嵌入式数控系统的网络应用研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｍｅ ｉ ｌ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ａ ｐ ｉｄ ｔ ａ ｉｕ ｄ ｓ ｒｅ ， ｎ ｅ ｔ ｎ ｔ ｒｎ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｅ Ｎｕ ｒｃ ａ Ｃｏ ｔ ｏ ｓ ｅ ｈ ｓｂ ｅ ｐ ｌ Ｏ ｖ ｒｏ ｓｉ ｕ ｔ ｉｓ ａ ｄ ｒ ｍｏ ｅｍｏ ｉ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｈ ｓ ｂ — Ｓ ｅ ｎ ｏ ｃ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｓ ｏ ． Ｔｈ ｓ ａ ｔ ｌ ｅ ｅ ｒ ｈ ｈ ｅ ｗｏ ｋ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｍｂ ｄ ｅ ｏ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｈ ｔ ｐ ｔ ｉ ｒ ｉ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ ｒ ｐ ｌ ｔ ｆ ｅ ｅ ｄ ｄ ＣＮＣ ｓ ｓ ｅ ， ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ＮＦＳ ｃ ｃ ｏ ｙ ｔｍ ｎ ｌ ｄｎ ｈ ｃ ｎ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｕ ｄ ｒｔ ｅｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉ ｕ ｌ ｔｏ ｍ ｎ ｈ ｍｂ ｄ ｅ ｅ ｅ ｖ ｒｉ ｍｂ ｄ ｅ ＮＣ ｙ ｔ ｍ ，ＮＦ ｏ ｆｇ ｒ — ｏ ｆ ｒ ｔ ｎ ｅ ｈ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｐ ａ ｆ ｒ ａ ｄ ｔ ｅｅ ｅ ｄ ｄ Ｗ ｂ ｓ ｒ ｅ Ｅ ｇ ｏ ｎ ｅ ｄ ｄＣ ｓ ｓｅ Ｓ ｃ ｎｉｕ ａ ｔｏ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ Ｌｉ ｕ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｐ ａ ｆ ｒ ａ ｄ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｍｂ ｄ ｅ ｂ ｓ ｖ ｒ ｉ ｍｂ ｄ ｅ ｉ ｎ ｉ ｍｂ ｄ ｅ ｎ ｘ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｌ ｔｏ ｍ ｎ ｐ ｌ ｔ ｆｅ ｅ ｄ ｄ ｗｅ ｅ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｄ ＣＮＣ ｙ ｔ ｍ． ｃ ｏ ｓ ｓｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｃ ＮＣ ｙ ｔｍ ；ｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓｅ ｍｂ ｄ ｅ ｙ ｔ ｍ；ｎ ｔ ｒ ｐ ｌ ａ ｉｎ ｅｗｏ ｋ ａ ｐ ｉ ｔｏ ｃ
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，
该 设 计 采 用 Ａ Ｍ 处 理 器 Ｒ
为 主 Ｃ Ｕ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｐ运 动 控 制 芯 片 为 从 Ｃ Ｕ， 采 用 Ｌｎ ｘ操 作 系 统 ， 系统 更 好 的进 行 多 任 务 处 理 保 证 运 动 控 制 的 实 时 性 。 该 嵌 人 式 数 Ｐ 并 ｉｕ 使
控 系 统 具 有 软 硬 件 可 裁 剪 、 构 精 简 优 化 、 补 控 制 实 时 性 强 、 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 结 插 系
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ： Ｂ ｏ ｉ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ｄ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｕ ｒｃ ｌｃ ｎ ｒ ｌｔｃ ｎ ｌ ｇ ， ｙ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｈ ｍｂ ｄ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ ｎ ｍｅ ａ ｏ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｐ ｔｆｒ ａ ｄ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｏ ｒａ ｅ ｈ ａ ｅ ｕ ｏ ｗ ｒ ｓ ａ ｎ ｗ ｅ ｉｎ ｆｒ ｆｕ ｘ ｓ
ｃ ｎｒｌ ｙｔｍ ａｅ ｎ ＡＲＭ ｎ Ｐ Ｉ ｔｉ ｄ ｓｇ ， ＡＲＭ ｓ ｍａｎ ＣＰ ｍｏｉｎ ｃ ｎｒｌｃ ｉ ｓｏｄｎ ｔ ｎ ＣＰ ， Ｂ ｓ ｇ Ｌｎ ｘ ｏｔ ｓ ｏ ｓ ｅ ｂ ｓｄ ｏ ａ ｄ ＤＳ ． ｎ ｈｓ ｅ ｉｎ ｉ ｉ Ｕ ｔ ｏ ｔ ｈｐ ｉ ｒｉａｉ Ｕ ｙ ｕ ｉ ｉｕ ｏ ｏ ｏ ｎ
该 嵌入 式 数控 系统 由下 到 上 三部 分 组成 ．分别 是 硬件 层 、 作 系统 层 和运 动控 制软 件层 操 。底 层 硬件 层
的 Ａ Ｍ 处 理 器采 用 三 星公 司 的 ￥ Ｃ ４ ０ 嵌 入式 数 控 Ｒ ３２ １．
制 的 Ｄ Ｐ运 动控 制 专用 芯 片 ， Ｓ 结合 源 代码 开放 的 Ｌｎ ｘ ｉｕ
ＦＥＮ Ｇ Ｘｉ ｉ －ｂｎ
（ ｌ ｔ ｍｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ｆＧ ｉｎ Ｕ ｉｅｓ ｙｏ ｌｃｒｎｃＴ ｃ ｎ ｌ ｙ ｕｌ ５ １ ０ ，Ｃ ｉａ Ｅｅ ｒ ｃ ａ ｉａ ｃｏ Ｅ ｇ ｅｉ ｏ ｅ ｅｏ ｕｌ ｎｖｒｉ ｆＥｅ ｔ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ，Ｇ ｉｎ ４ ０ ４ ｈｎ） ｎ ｎ ｌ ｉ ｔ ｏ ｇ ｉ
Ｈ ｙ ａ ｌｃ ｎｅ ｍ ａｉ ｄｒ ｕ ｉｓ Ｐ ｕ ｔ ｃｓ＆ Ｓ ｌ／ ． ．０１ ｅａｓＮｏ １２ ０
嵌 入 式 数 控 系统 究 的研
冯 习 宾
（ 桂林 电子 科技 大 学机 电工 程学 院 ． 广西 桂林 ５ １０ ） ４ ０ ４
。
摘 要 ： 嵌 入 式 技 术 与 数 控 技 术 相 结合 ， 出 了一 种 新 的 基 于 Ａ Ｍ 与 Ｄ Ｐ的嵌 入 式 四轴 数 控 系 统 的 设计 将 提 Ｒ Ｓ
图 １ 基 于 ＡＲＭ 的 嵌 入 式 挖 掘 机 控 制 系 统 模 型
控 技术 结 合 的 巨大 优势 ．必 将符 合 新 一代 数 统 ． 于三 ３ Ｉ 基
星公 司的 Ａ Ｍ９微控 器 和 日本 Ｎ Ｖ 电子有 限公 司研 Ｒ Ｏ Ａ
性。
关 键 词 ： Ｒ Ｄ Ｐ 嵌 入 式 数 控 Ａ Ｍ； Ｓ ： 中 图分 类 号 ： Ｐ １ Ｔ ２ １ 文 献标 示码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８ ０ １ （ ０ ０ ０ — ０ ７ ０ １０ — ８３ ２ １ ） １０ １ — ３
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ １ ｈｅ ｓａ ｃ ０３ ｔ Ｅｍ ｂ ｄｄ ｄ ｅ ｅ Ｎ ｕ ｅ ｉａ Ｃｏ ｔｏ Ｓ ｓｅ ｍ ｒｃ ｌ ｎ ｒ ｌ ｙ ｔｍ
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０ 引言
近 年来 ．嵌入 式 技术 已经 广泛 的应 用 于各 种 控制
广
］
领域 。 以 Ａ Ｍ、 Ｐ Ｒ ＭＩＳ等 为代 表 的基 于精 简 指令 的新一 代３ ２位嵌 入 式 微 处 理 器 具 有 体 积 小 、 耗 低 、 功 主频 高
等特点 。具 有 多级指 令执 行流 水线 、 理 速度快 和 硬件 处 浮点运 算功 能 嵌 入式 数控 系统 兼备 嵌入 式技 术 和数
ｓ ｓｅ ｈ ｓ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ｏ ｏ ｆ ｕ ａ ｌ ｎ ｉ ｌ ｅ ｎ ｓ ｕ ｔ ｒ ， ｒ ｌ ｂ ｅ ｉ ｘ ｃ ｔ ｇ ａ ｄ ｈ ｇ ｅ ｉ ｒ ｒｓ ｏ ｓ ｒｉ ｔ ｒ ｏａ ｉｎ ｙ ｔ ｍ ａ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｆｃ ｎ ｇ ｒ ｂ ｅ ａ ｄ ｓｍｐ ｉ ｄ ｉ ｔ ｃｕ ｅ ｅ ｉ ｌ ｎ ｅ ｅ ｕ ｉ ， ｎ ｉ ｈ ｒ ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｉ ｆ ｒ ａ ｎ ｌ ｍｅ ｆ ｅ ｐ ｎ ｅ ｆ ｎ ｅｐ ｌｔ ｏ ｏ ｏ ｃ ｎｒ １ Ａｔ ａ ｔ ｔ ｒ ｕ ｈ ｉ ｌｔ ｎ ｖ ｒ ｙ ｔ ｉ ｕ ｒ ａ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓｆ ａ ｉ ｉ ｔ． ｏ ｔ ． ｌ ｓ， ｈ ｏ ｇ ｓｍｕ ａ ｉ ｅ ｆ ｈｓ ｎ ｍｅ ｉ ｌｃ ｎ ｒ ｌ ｓｅ ｉ ｅ ｓｂ ｌ ｙ ｏ ｏ ｉ ｃ ｓ ｉ Ｋｅ Ｗ ｏ ｄ ： ＡＲＭ； ＤＳ ； Ｅｍｂ ｄ ｅ ＮＣ； ｙ ｒｓ Ｐ ｅｄ ｄ
该 设 计 采 用 Ａ Ｍ 处 理 器 Ｒ
为 主 Ｃ Ｕ， Ｓ Ｐ Ｄ Ｐ运 动 控 制 芯 片 为 从 Ｃ Ｕ， 采 用 Ｌｎ ｘ操 作 系 统 ， 系统 更 好 的进 行 多 任 务 处 理 保 证 运 动 控 制 的 实 时 性 。 该 嵌 人 式 数 Ｐ 并 ｉｕ 使
控 系 统 具 有 软 硬 件 可 裁 剪 、 构 精 简 优 化 、 补 控 制 实 时 性 强 、 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 结 插 系
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ： Ｂ ｏ ｉ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｅ ｄ ｄ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｕ ｒｃ ｌｃ ｎ ｒ ｌｔｃ ｎ ｌ ｇ ， ｙ ｃ ｍｂ ｎ ｎ ｈ ｍｂ ｄ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ ｎ ｍｅ ａ ｏ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｐ ｔｆｒ ａ ｄ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｏ ｒａ ｅ ｈ ａ ｅ ｕ ｏ ｗ ｒ ｓ ａ ｎ ｗ ｅ ｉｎ ｆｒ ｆｕ ｘ ｓ
ｃ ｎｒｌ ｙｔｍ ａｅ ｎ ＡＲＭ ｎ Ｐ Ｉ ｔｉ ｄ ｓｇ ， ＡＲＭ ｓ ｍａｎ ＣＰ ｍｏｉｎ ｃ ｎｒｌｃ ｉ ｓｏｄｎ ｔ ｎ ＣＰ ， Ｂ ｓ ｇ Ｌｎ ｘ ｏｔ ｓ ｏ ｓ ｅ ｂ ｓｄ ｏ ａ ｄ ＤＳ ． ｎ ｈｓ ｅ ｉｎ ｉ ｉ Ｕ ｔ ｏ ｔ ｈｐ ｉ ｒｉａｉ Ｕ ｙ ｕ ｉ ｉｕ ｏ ｏ ｏ ｎ
该 嵌入 式 数控 系统 由下 到 上 三部 分 组成 ．分别 是 硬件 层 、 作 系统 层 和运 动控 制软 件层 操 。底 层 硬件 层
的 Ａ Ｍ 处 理 器采 用 三 星公 司 的 ￥ Ｃ ４ ０ 嵌 入式 数 控 Ｒ ３２ １．
制 的 Ｄ Ｐ运 动控 制 专用 芯 片 ， Ｓ 结合 源 代码 开放 的 Ｌｎ ｘ ｉｕ
ＦＥＮ Ｇ Ｘｉ ｉ －ｂｎ
（ ｌ ｔ ｍｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ｆＧ ｉｎ Ｕ ｉｅｓ ｙｏ ｌｃｒｎｃＴ ｃ ｎ ｌ ｙ ｕｌ ５ １ ０ ，Ｃ ｉａ Ｅｅ ｒ ｃ ａ ｉａ ｃｏ Ｅ ｇ ｅｉ ｏ ｅ ｅｏ ｕｌ ｎｖｒｉ ｆＥｅ ｔ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ，Ｇ ｉｎ ４ ０ ４ ｈｎ） ｎ ｎ ｌ ｉ ｔ ｏ ｇ ｉ
Ｈ ｙ ａ ｌｃ ｎｅ ｍ ａｉ ｄｒ ｕ ｉｓ Ｐ ｕ ｔ ｃｓ＆ Ｓ ｌ／ ． ．０１ ｅａｓＮｏ １２ ０
嵌 入 式 数 控 系统 究 的研
冯 习 宾
（ 桂林 电子 科技 大 学机 电工 程学 院 ． 广西 桂林 ５ １０ ） ４ ０ ４
。
摘 要 ： 嵌 入 式 技 术 与 数 控 技 术 相 结合 ， 出 了一 种 新 的 基 于 Ａ Ｍ 与 Ｄ Ｐ的嵌 入 式 四轴 数 控 系 统 的 设计 将 提 Ｒ Ｓ
图 １ 基 于 ＡＲＭ 的 嵌 入 式 挖 掘 机 控 制 系 统 模 型
控 技术 结 合 的 巨大 优势 ．必 将符 合 新 一代 数 统 ． 于三 ３ Ｉ 基
星公 司的 Ａ Ｍ９微控 器 和 日本 Ｎ Ｖ 电子有 限公 司研 Ｒ Ｏ Ａ
性。
关 键 词 ： Ｒ Ｄ Ｐ 嵌 入 式 数 控 Ａ Ｍ； Ｓ ： 中 图分 类 号 ： Ｐ １ Ｔ ２ １ 文 献标 示码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８ ０ １ （ ０ ０ ０ — ０ ７ ０ １０ — ８３ ２ １ ） １０ １ — ３
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近 年来 ．嵌入 式 技术 已经 广泛 的应 用 于各 种 控制
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等特点 。具 有 多级指 令执 行流 水线 、 理 速度快 和 硬件 处 浮点运 算功 能 嵌 入式 数控 系统 兼备 嵌入 式技 术 和数
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