嵌入式數(shù)控軟件平臺關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著各種嵌入式處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，開發(fā)嵌入式數(shù)控系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)可行性。本文描述了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，介紹了其設(shè)計(jì)方法?；谠擉w系結(jié)構(gòu)，提出并實(shí)現(xiàn)了兩種全新的方案，其中，第二個(gè)方案采用當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)的前沿技術(shù)，替代了基于微處理器或微控制器的數(shù)控控制單元。相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)具有可升級、可擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文提出了一種嵌入式數(shù)控系統(tǒng)參考體系結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)部分繼承了國家數(shù)控工程中心研制的華中數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，

2、具有開放、靈活和易維護(hù)的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)了基于該體系結(jié)構(gòu)的兩種應(yīng)用方案，即世紀(jì)星硬件平臺+ETS 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和NiosⅡ軟核處理器平臺+μC/OS-II 嵌入式實(shí)時(shí)內(nèi)核。第二種方案用軟核處理器設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)，是設(shè)計(jì)片上可編程數(shù)控系統(tǒng)（SOPC）新的嘗試。
　　 探討了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中任務(wù)的處理方法，包括任務(wù)劃分、任務(wù)優(yōu)先級的安排等，重點(diǎn)集中在任務(wù)調(diào)度。按執(zhí)行時(shí)間來分，數(shù)控系統(tǒng)任務(wù)被劃分為周期性任務(wù)和非周期性任務(wù)；按重要性程度，數(shù)

3、控系統(tǒng)任務(wù)被劃分為硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù)。
　　 任務(wù)劃分和優(yōu)先級安排完成后，探討了任務(wù)調(diào)度和任務(wù)通信。
　　 介紹了人機(jī)界面的設(shè)計(jì)方法，尤其是三維圖形的顯示方法。采用了UML建模語言來分析人機(jī)界面各組件之間的關(guān)系，并討論了一種新的消除不可見部分冗余運(yùn)算的三維顯示體系。這種方法在嵌入式數(shù)控軟件平臺上以三維實(shí)體顯示得到了驗(yàn)證。
　　 基于前面的理論研究，開發(fā)了兩種應(yīng)用方案，編寫了測試程序?qū)ζ脚_功能進(jìn)行測試。結(jié)果顯示