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随着计算机技术的普遍运用和发展,智能化、网络化成为当代数控机床发展的主要趋势。目前,国内企业所拥有的数控机床设备有些比较落后,与外界的通信大多均采用RS-232串行口。这种通信方式的一个缺点是通信线路不能太长,无法直接实现远程控制的需求;另一个是速度慢,限制了数据的大量高速传输.而有的机床较先进些,使用了远程监控系统,但大多采用单片机和PC机协同完成,单片机完成控制功能,PC机作为网关,实现网络功能,使得系统成本高,可靠性低,不再适应社会发展需要。
嵌入式系统从最初的实现简单控制逻辑发展到现在能够支持复杂控制、显示功能和多种网络结构的复杂系统,引入嵌入式操作系统就成为必然。本研究提出了设计一个基于嵌入式微处理器ARM的数据传输控制平台,通过扩展其LJSB2.0接口,来实现现场数据传输控制:扩展其以太网口利用Intemet实现远程数据传输控制。
本文论述的主要内容是基于ARM的数据传输控制平台的硬件设计和实现。以及软件的部分调试。论文共分为四章。
第一章是绪论部分。这一章介绍了选题的来源、目的和意义;国内外研究现状、发展趋势;主要研究目标、内容和要解决的关键问题。同时对嵌入式微处理器ARM的一些基本介绍,因为ARM是整个系统的核心,所以认真学习它的体系结构,应用场合,芯片选型等,才能为后面的芯片选择和系统开发打下坚实的理论基础。
第二章是硬件电路设计论证、制板与硬件调试,这是本文的重点,也是整个系统的核心。其中包括嵌入式系统总体设计;硬件框图设计和单元模块设计及主要芯片的选择;印制电路板设计;各个模块的硬件调试。
第三章是软件开发调试及测试过程,主要包括:软件开发环境的建立--Boot loader的编写和OS的配置移植;设备驱动程序调试和固件程序调试。
最后作者对本文的研究内容作了总结,并对基于ARM的嵌入式数控系统的发展做了展望。