基于RTLinux的開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、目前,基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)成為數(shù)控發(fā)展的主流,其軟件平臺普遍采用DOS或Windows操作系統(tǒng).但數(shù)控系統(tǒng)對多任務(wù)和實時特性的要求,限制了如DOS、Windows等通用操作系統(tǒng)在開放式數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用.基于此現(xiàn)狀,本文研究了以RTLinux操作系統(tǒng)作為開放式數(shù)控系統(tǒng)軟件平臺的體系結(jié)構(gòu).RTLinux是基于Linux系統(tǒng)、可運行于多種硬件平臺、性能優(yōu)秀的實時多任務(wù)操作系統(tǒng).基于RTLinux操作系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng),可以在無需下位機的前

2、提下實現(xiàn)實時多任務(wù)調(diào)度.本文研究了RTLinux操作系統(tǒng)的原理、特征及任務(wù)調(diào)度策略,同時對RTLinux環(huán)境下的內(nèi)核實時線程技術(shù)、中斷技術(shù)、線程間通信機制等實時應(yīng)用程序開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述,并研究了RTLinux環(huán)境下實時應(yīng)用程序開發(fā)的基本模式.RTLinux中實時應(yīng)用程序的任務(wù)分為兩部分:實時域部分和非實時域部分.為滿足實時應(yīng)用程序?qū)崟r和多任務(wù)特性的需求,必須合理構(gòu)建軟件的體系結(jié)構(gòu).本文在深入分析開放式數(shù)控系統(tǒng)任務(wù)特點的前

3、提下,研究了RTLinux平臺上數(shù)控系統(tǒng)軟件功能模塊的劃分方案、任務(wù)調(diào)度機制及主功能模塊的實現(xiàn)策略.在軟件體系結(jié)構(gòu)中,論述了功能模塊劃分的基本原則及數(shù)據(jù)緩沖區(qū)間的關(guān)聯(lián);在任務(wù)調(diào)度機制中,研究了各任務(wù)的調(diào)度機制,并給出了可行性方案;主功能模塊實現(xiàn)部分主要研究并實現(xiàn)了文件管理、譯碼、預(yù)處理、插補和加減速控制等任務(wù),同時提出了模板式參數(shù)設(shè)置法及等距輪廓式刀具半徑補償算法.研究了RTLinux環(huán)境下GUI的構(gòu)建方式:基于窗口系統(tǒng)的GUI和基于字