3D打印机数据传输系统的设计与实现

发布时间：2017-04-30 16:02

  本文关键词：3D打印机数据传输系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文根据3D打印机控制系统的实际要求,以低研发成本,实用性、方便性、可靠性为出发点,研发出基于3D打印机的数据传输系统。本文的数据传输控制系统使用宿主机串行通信接口代替复杂的数据传输硬件结构,上位机通过编程实现“数据传输助手”软件。该软件把G码文件过滤操作后,通过预先设置的校验信息与下位机STM32主控系统进行数据传输。为校验收发数据,下位机STM32借助于有机发光二极管OLED显示屏实时显示收发数据。本设计中提出方法,即系统在上位机“数据传输助手”软件编程过程中进行适当的设计,通过此方法便很容易查找出传输中断是由宿主机应用软件还是下位机系统所导致,并准确的判断出错位置。此外,下位机控制系统在软件设计中,加入了嵌入式实时操作系统uC/OS-III。本文阐述了uC/OS—III的移植方法,并对实时操作系统uC/OS-III多任务内核的时钟节拍、存储区、中断信息发布模式等多方面进行设计后,同STM32系统控制程序共同下载到主控的Flash中,成功将其移植到STM32F103RBT6芯片上,使下位机可以并发处理。本文通过理论与实际相结合的方式,详细解析了数据传输系统中各个步骤的设计思想、问题处理及实现方式,为低研发成本,实用、方便的构建数据传输系统提供了问题解决思路及参考价值。
【关键词】：3D打印机 数据传输助手 STM32 串行通信接口 uC/OS-III
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP334.8
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-12
• 2 上位机应用软件分析12-19
• 2.1 需求分析12-13
• 2.1.1 用户需求分析12
• 2.1.2 目标分析12-13
• 2.2 功能需求13-16
• 2.2.1 功能划分13
• 2.2.2 功能描述13-16
• 2.3 性能需求16-17
• 2.4 运行需求17-18
• 2.5 PC机软件属性需求18-19
• 3 上位机应用软件编程设计与实现19-43
• 3.1 gcode文件分析21-24
• 3.2 模块流程设置24-32
• 3.2.1 串口模块流程25-28
• 3.2.2 文件数据修改模块流程28-32
• 3.3 数据发送显示模块32-34
• 3.4 数据传输协议模块34-37
• 3.4.1 传输协议设置的必要性34-35
• 3.4.2 传输协议模块设置35-37
• 3.5 调试信息模块37-43
• 3.5.1 试信息模块设置的必要性37-39
• 3.5.2 调试模块设置39-43
• 4 下位机控制系统设计与实现43-64
• 4.1 下位机硬件设计43-46
• 4.2 uC/OS—III系统应用的必要性46
• 4.3 uC/OS—III在STM32上移植46-49
• 4.3.1 移植可行性分析46-47
• 4.3.2 移植的内容47-49
• 4.4 基于uC/OS-III系统任务设计49-55
• 4.4.1 中断发送消息模式选择49-51
• 4.4.2 优先级设置51-52
• 4.4.3 任务内建消息队列52-53
• 4.4.4 时钟节拍的改写53-54
• 4.4.5 存储分区设计54-55
• 4.5 下位机软件设计与实现55-64
• 4.5.1 BSP初始化55-57
• 4.5.2 uC/OS—III任务编程57-64
• 5 系统功能测试64-69
• 总结69-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况74-75
• 致谢75

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