基于ARM微處理器的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁減、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)與傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)和PC平臺相比，融合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，既有單片機(jī)系統(tǒng)成本低、體積小、功耗低的特點(diǎn)，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(diǎn)，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(diǎn)，而且大大簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高了集成度和可靠性。雖然目前16位單片機(jī)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(jī)系統(tǒng)的價(jià)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(gè)主要方向。 本文在江蘇省自然科學(xué)基金重大（招標(biāo)）項(xiàng)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(jìn)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(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)為核心，開發(fā)系統(tǒng)所需的應(yīng)用軟件，將μC/OS–II實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)擴(kuò)展為一個(gè)完整、實(shí)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(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且具有良好的可移植性和可裁減性，便于根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行功能的擴(kuò)展和裁減。