基于ARM微處理器的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、嵌入式系統(tǒng)是近年來發(fā)展最快的技術(shù)之一。嵌入式系統(tǒng)是一類以應用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁減、適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)與傳統(tǒng)的單片機系統(tǒng)和PC平臺相比，融合了兩者的優(yōu)點，既有單片機系統(tǒng)成本低、體積小、功耗低的特點，又具有PC平臺的開發(fā)環(huán)境好、資源豐富、具備操作系統(tǒng)、用戶界面友好的特點，因而在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域會有良好的發(fā)展前景。以32位ARM芯片和高速大容量FPGA為核心的嵌入式

2、系統(tǒng)不但充分發(fā)揮了以上特點，而且大大簡化了系統(tǒng)設計，提高了集成度和可靠性。雖然目前16位單片機在中、低檔數(shù)控系統(tǒng)，PC平臺在高檔數(shù)控系統(tǒng)中占有絕對的優(yōu)勢，但以32位的ARM芯片和高速大容量FPGA為核心的嵌入式系統(tǒng)以接近16位單片機系統(tǒng)的價格提供了接近PC平臺的性能，顯然是未來數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一個主要方向。 本文在江蘇省自然科學基金重大（招標）項目（BK2003005）資助下，在深入研究了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上選擇具體的硬件平臺和

3、軟件平臺進行銑床嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)，硬件結(jié)構(gòu)以高性能低功耗的32位嵌入式ARM處理器S3C44B0X和高速大容量FPGA為核心，配以系統(tǒng)所需的外圍模塊；軟件系統(tǒng)以源代碼公開的μC/OS–II實時嵌入式操作系統(tǒng)為核心，開發(fā)系統(tǒng)所需的應用軟件，將μC/OS–II實時嵌入式操作系統(tǒng)擴展為一個完整、實用的銑床嵌入式數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具有可靠性高、穩(wěn)定性好、功能強的優(yōu)點，而且具有良好的可移植性和可裁減性，便于根據(jù)實際需求進行功能的擴展和裁減。