基于ARM与CPLD的数控系统开发与研究

发布时间：2018-01-10 11:06

  本文关键词：基于ARM与CPLD的数控系统开发与研究　出处：《西南石油大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着自动化技术的进步,传统的数控系统由于受到其自身特性的限制,已经不能满足现代工业和社会发展的要求。以嵌入式技术为基础的各种设备得到了迅速发展,因此采用先进的算法,开发高性价比的嵌入式数控将会成为数控技术发展的一个重要方向。目前,国内嵌入式数控系统的研究还是远远落后于国际水平的。虽然国外产品在性能和功能上有很大的优势,但是价格的悬殊让国内中小型厂家更加偏向于购买国产数控系统。为此,开发一套低成本高性能的数控系统就具有很高的市场价值。 本论文采用ARM+CPLD的嵌入式系统结构,设计基于μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统、应用于台式切割机的高性价比数控系统。文章以嵌入式技术作为基础,以ARM作为核心控制单元,CPLD作为次控制元件构成系统中心构架；利用STM32F103芯片的多线程中断处理能力与EPM1270的强大逻辑运算与接口控制能力,配以伺服电机进行轴运动控制,组成了高性能的控制系统；并围绕硬件处理核心根据系统的应用需求从软、硬件方面同时进行外围设计及实现。论文对系统的整体硬件结构进行了设计,并根据功能对整个系统的数据储存、通信电路、调试电路以及屏幕显示等部分设计进行了说明。 系统的运动控制算法主要由插补算法和加减速算法构成。基于硬件结构,系统采用了二次插补和插补前加减速的算法。论文中就这两种算法进行了具体的设计说明并提供了实例加工数据对其正确性和可靠性进行了验证。 软件系统选择μC/OS-Ⅱ系统框架,采用C语言面向过程、模块化的程序设计方法,进行了数据通信、存储与交互界面等程序的编写。采用新型工业串口触摸屏增强了系统的操作性能。论文对系统的软件结构进行了说明,并对系统软件要求的功能模块一一做出了设计实现说明。 设计时采用模块化的方法,便于今后数控系统的维护、扩展和升级。最后通过现场的调试与运行,达到了整个数控系统的功能要求。
[Abstract]:With the progress of automation technology , the traditional numerical control system can ' t meet the demands of modern industry and social development because of its own characteristics . This paper adopts the embedded system structure of ARM + CPLD , designs the embedded operating system based on 渭C / OS - 鈪，

本文编号：1405009