嵌入式数控系统研究.pdf

HydraulicsPneumatics Seals／No．1．2010 嵌入式数控系统的研究 冯 习宾 (桂林电子科技大学机电工程学院 ．广西桂林 541004) 摘 要 ：将嵌入式技术与数控技术相结合 ，提 出了一种新的基于 ARM 与DSP的嵌入式 四轴数控系统的设计 该设计采用 ARM处理器 。 为主 CPU，DSP运动控制芯片为从 CPU，并采用 Linux操作系统 ，使系统更好 的进行多任务处理 保证运动控制的实时性。该嵌人式数 ， 控系统具有软硬件可裁剪、结构精简优化、插补控制实时性强 、系统工作可靠等优点。最后通过仿真验证了该嵌入式数控系统的可行 性。 关键词：ARM；DSP：嵌入式数控 中图分类号 ：TP211 文献标示码 ：A 文章编号 ：1008—0813(2010)01—0017—03 Research 013 theEmbedded NumericalControlSystem FENG Xi-bin (ElectromechanicalEngineeringCollegeofGuilinUniversityofElectronicTechnology，Guilin 541004，China) Abstract： Bycombiningtheembeddedtechnologyandnumericalcontroltechnology， thepaperputforwardsanew designforfouraxes controlsystem basedonARM andDSP． In thisdesign， ARM ismainCPU motioncontrolchipisordinationCPU， ByusingLinux operatingsystem， system canbegoodatdealingwithmuhitaskandtherealtimeofsystem controlling． Thisembeddednumericalcontrol system hascharacteristicsofconfigurableandsimplifiedinstructure，reliableinexecuting，andhighreal timeofrresponseofrinterpolation contro1．Atlast，through simulationverifythisnumericalcontrolsystem isfeasibility． Key W ords：ARM；DSP；Embedded NC； 0 引言 广 ] 近年来 ．嵌入式技术 已经广泛 的应用于各种控制 领域。以ARM、MIPS等为代表的基于精简指令 的新一 代 32位嵌入式微处理器具有体积小、功耗低 、主频高 等特点 。具有多级指令执行流水线 、处理速度快和硬件 浮点运算功能 嵌入式数控系统兼备嵌入式技术和数 图 1 基于 ARM 的嵌入式挖掘机控制系统模型 控技术结合的巨大优势 ．必将符合新一代数控系统 的 该嵌入式数控系统 由下到上三部分组成 ．分别是 各项性能要求3【I本文研究的嵌入式数控系统 ．基于三 硬件层 、操作系统层和运动控制软件层 。底层硬件层 星公司的ARM9微控器和 日本 NOVA 电子有 限公司研