关于ARM和RT-Linux嵌入式机床数控系统设计.pdf

2012年 4月 机床与液压 Apr．2012 第40卷 第7期 MACHINE T00L HYDRAULICS Vo1．40No．7 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．07．032 基于 ARM和RT—Linux的嵌入式机床数控系统设计 冷春艳 ，徐鸣鹤 ，田丰 (1．电子科技大学光电信息学院，四川成都610054；2．湖北省水利水电勘测设计院，湖北武汉430064； 3．沈阳理工大学机械工程学院，辽宁沈阳110168) 摘要：分析常见机床数控系统的不足后提出一种基于ARM+DSP双核和RT—Linux操作系统的嵌入式机床数控系统设计 方案，详细介绍该系统硬件结构和软件设计，为现有的机床数控系统的升级和改造提供了很好的借鉴。 关键词：ARM；DSP；数控系统；RT—Linux操作系统 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2012)7—104—4 DesignofEmbeddedCNC LatheControlSystem BasedonARM andRT-Linux LENG Chunyan ，XU Minghe ，TIAN Feng (1．SchoolofOptoelectronicInformation，UniversityofElectronicScience andTechnologyofChina，ChengduSichuan610054，China； 2．HubeiInstituteofSurvey DesignforWaterResources＆WaterPowerEngineering，WuhanHubei430064，China； 3．SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangLigongUniversity，ShenyangLiaoning110168，China) Abstract：ThroughanalyzingtheinsufficiencyofexistingcommonNC systems，adesignofa embedded NC system based on ARM +DSPdual—coreandRT—Linuxoperatingsystem wasintroduced．Thehardwarestructureandsoftwaredesignwereillustrated． It providesreferenceforimprovingtheexistingNCsystems． Keywords：ARM ；DSP；CNC system；RT—Linuxoperatingsystem 数控技术是一项始于20世纪40年代前后 ，综合 主要特点是嵌入、专用。鉴于嵌入式系统的专用性和 应用了微电子、计算机、自动控制、电气传动、测量 软硬件可剪裁，能使各种资源得到最合理的配置和应 技术、制造技术等多学科的必威体育精装版研究成果的新技术。 用。作者以ARM9芯片$3C2440A为整个控制系统的 数控技术先进与否，能在很大程度上决定一个国家的 核心，操作系统采用免费开源的实时操作系统 RT— 工业化水平。 Linux，DSP芯片 TMS320F240在 $3C2440A的控制下 目前国内常用的数控系统多为基于单片机和基于 作为运动控制卡的核心，两芯片间采用SPI接 口进行 PC这两种。对于以8／16位的单片机作为控制核心的 连接，以LCD液晶显示屏作为人机界面。该数控系 数控系统，由于单片机系统的内部资源有限，一般需 统无论在速度 、精度还是成本 、易操作等方面，都很 要扩展外部资源，且较多地采用汇编语言进行编程 ， 适合于一般的数控机床。 给程序的移植带来了