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众多的中小型加工制造企业面临着劳动力成本和原材料价格快速上升等诸多困难，传统的人工制造加工方法和经营方法亟需转变。为了节约劳动力成本，提高产品生产效率和原材料利用率，许多企业转型使用以数控机床为代表的自动加工制造设备。因此数控机床的销售量不断扩大，而数控系统是数控机床的控制部分，是数控机床的核心。本课题旨在与企业合作研发适用于中小型加工制造企业的数控系统软件。本课题的数控系统主板以STM32微控制器为处理器，虽然STM32是以Cortex-M3为内核的32位微控制器，但仍属于微控制器范畴，与许多数控系统使用的高性能嵌入式处理器相比较为逊色。本课题就是在此背景下，以资源较为有限的数控系统主板硬件为基础，设计并实现性能较好的数控系统软件。本课题所做研究如下：1.本课题首先介绍了数控系统硬件结构和主要芯片，对数控系统软件进行了需求分析，并阐述选择uC/OS-II作为数控系统操作系统的原因。在分析数控系统工作原理的基础上提出数控系统软件总体架构。2.分析了uC/OS-II任务创建、任务调度、任务同步机制，并将uC/OS-II移植到STM32微控制器。3.设计实现了数控系统驱动软件，包括CPLD驱动程序、液晶驱动程序、FLASH驱动程序和外部存储器接口芯片CH376驱动程序。论述了本课题所用的逐点比较插补算法，并根据插补原理设计实现了插补软件；同时根据自定义FLASH文件系统结构设计实现了FLASH文件系统软件。4.设计实现了数控系统应用软件，包括编辑器程序、解释器程序、操作界面程序和按键检测程序。数控系统应用软件通过uC/OS-II任务创建、调度和同步机制运行。实际使用表明本课题实现的数控系统软件界面较为美观，编辑器、解释器工作流畅，按键响应速度较快，能够控制数控机床精准地切削加工零件，达到了预期目标。