基于ARM的嵌入式數(shù)控平臺的研究.pdf

1、數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的核心。傳統(tǒng)數(shù)控平臺采用專用、封閉式的體系結(jié)構(gòu),已不能適應(yīng)新技術(shù)的需求。本文提出一種基于ARM的嵌入式數(shù)控平臺,構(gòu)建開放式的數(shù)控平臺,擴(kuò)展了數(shù)控平臺的部分功能。
　　課題受廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃的資助,首先對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢做出簡要介紹,在此基礎(chǔ)上介紹了本文研究的主要問題。分析了嵌入式數(shù)控平臺的特點(diǎn)和需求,提出了“ARM+運(yùn)動控制芯片”作為整個嵌入式數(shù)控平臺的設(shè)計方案。
　　嵌入式數(shù)控平臺硬

2、件電路主要由ARM主控板和MCX314AL運(yùn)動控制板組成。ARM主控板負(fù)責(zé)給 MCX314AL運(yùn)動控制芯片控制指令,并接受運(yùn)動控制芯片反饋的狀態(tài)。同時完成人機(jī)交互界面的顯示,串口及網(wǎng)絡(luò)通訊,處理各種中斷調(diào)度。硬件電路主要包括:ARM最小系統(tǒng)模塊、串口通訊模塊、主從USB模塊、JTAG接口、以太網(wǎng)接口、CAN總線接口。MCX314AL運(yùn)動控制板專門用于完成復(fù)雜的運(yùn)動控制。硬件電路主要包括:MCX314AL轉(zhuǎn)接板、光耦隔離電路、差分驅(qū)動電路

3、、硬件防抖電路、驅(qū)動器接口電路。嵌入式數(shù)控平臺的軟件設(shè)計采用μC/OS-II操作系統(tǒng),具有多任務(wù)調(diào)度和實(shí)時性高的特點(diǎn)。液晶界面采用μC/GUI圖形界面系統(tǒng)并嵌入漢字庫,通過該界面系統(tǒng)可以直觀的顯示數(shù)控平臺各個軸的驅(qū)動狀態(tài),并通過液晶界面輸入各軸的驅(qū)動參數(shù)。
　　經(jīng)調(diào)試和測試,本文設(shè)計完成的嵌入式數(shù)控平臺可以完成復(fù)雜的運(yùn)動控制,通過庫函數(shù)調(diào)用操作簡單。整個嵌入式數(shù)控平臺采用了硬件功能和軟件功能模塊化設(shè)計,具有良好的可移植性、可擴(kuò)展性