【摘 要】
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随着信息化、智能化、网络化的发展,数控机床的应用越来越广泛,基于嵌入式系统的数控机床也以多样化的形式迅速发展起来。在对嵌入式系统、运动控制技术进行深入分析研究的基
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随着信息化、智能化、网络化的发展,数控机床的应用越来越广泛,基于嵌入式系统的数控机床也以多样化的形式迅速发展起来。在对嵌入式系统、运动控制技术进行深入分析研究的基础上,提出了基于FPGA和ARM的数控系统的总体设计方案,建立了基于32位微处理器S3C44B0X的硬件平台及基于uC/OS-Ⅱ操作系统的软件平台。基于ARM与FPGA的运动控制系统是集成了计算机数字控制技术、ARM、FPGA及嵌入式操作系统等技术的系统,主要目标是设计一种受计算机控制,具有一定柔性和开放性的运动控制器,是对低成本、高性能的三轴运动控制系统研究的一个新的尝试。基于ARM与FPGA的运动控制系统的软、硬件部分的设计与实现及运动控制算法的研究,是设计的主要任务。本论文主要研究三个方面的内容:运动控制系统硬件设计实现;uC/OS-Ⅱ操作系统在ARM上的移植;将运动控制系统运用在数控系统中并实现控制的插补运算控制算法。系统应用软件采取模块化设计,由uC/OS-Ⅱ操作系统完成各任务之间的管理调度,实现相应的控制功能。控制系统采用模块化设计,主要模块包括:人机界面模块、数据处理模块、运动控制模块、逻辑控制模块、辅助控制模块和伺服控制模块。
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