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2012年 10月 机床与液压 Oct.2012
第40卷 第20期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1.40No.20
DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2012.20.034
基于双核架构的嵌入式数控系统设计
王宏丽,.黄为,王云宽
(中国科学院自动化研究所,北京 100190)
摘要:以ARM9和 DSP双核架构为硬件基础,以Linux嵌入式操作系统和图形界面软件 Qt/Embedded为软件基础,开
发出一套硬件上结构清晰、功能上易于扩展和剪裁 、具有一定通用性和开放性的数控系统,详细介绍了该数控系统的各个
功能模块。
关键词:数控系统;嵌入式;双核架构
中图分类号 :TP273 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2012)2O一113—3
DesignofEmbeddedCNC System BasedonDualCPUs
WANGHongli。HUANGWei,WANG Yunkuan
(InstituteofAutomation,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)
Abstract:Basedondual—CPU structure.aCNC system tllopennessandcommonalityWas designed.Thissystem hasaclear
hardwareframeworknaditssoftwarefunctionsraeeasilytrimmedorextendeduponembeddedLinuxOSandQt/Embedded.Eachfunc-
tionmodulewasillustrated.
Keywords:CNCsystem ;Embeddedtype;Dual—CPU structure
目前,数控系统已经发展到了第六代基于Pc机 的外围电路接 口,包括按键输入 电路、液晶显示电
的计算机数控系统 ,代表性 的数控系统有 sI- 路、USB设备电路、网络通讯电路等。
MENS840D和 FANNCR310,这类数控系统的优点是 第二逻辑单元采用DSPTMS320F2812和CPLD作
功能丰富、操作容易上手,缺点是体积大、成本高。 为运动控制板的核心芯片,在此基础上根据系统需要
基于嵌入式的数控系统体积小、功耗低、成本低,正 设置了机床温度采样电路、机床零位检测电路、主轴
好克服了基于PC机的数控系统的不足。而且随着微
控制电路等。
电子技术的发展 ,嵌入式微处理器与 PC之间的性能
第一逻辑单元与第二逻辑单元之间采用特有的数
差距也在不断缩小 ,在计算机数控领域体现了更加
据总线方式进行通讯 ,保证高速和可靠性。
明显的优势。
Linux操作系统具有免费开放源代码、内核可剪 第一逻辑单元 第二逻辑单元
裁、丰富的网络功能 、可靠的安全性和稳定性、支
持多平台等优点,可以以较低的成本设计出能满足特
定需求 的嵌入式系统。由于 Linux的开源性和社 区 需圈嚣lNorII0,黧圜冒甘囡床控数
性 ,开发人员还可以从互联网上获得强大的技术支
持。
作者 以 ARM9和 DSP2812作为硬件基础 ,以
图1 数控系统的硬件结构设计
Linux嵌入式操作系统和图形界面软件 Qt/Embedded
2 数控系统的功能设计
作为软件基础 ,设计出一套硬件上结构清晰、功能上
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