数控机床是现代制造系统的基础和核心,而先进的数控技术是解决机床制造业持续发展的关键。随着嵌入式系统、微计算机技术和集成电路的迅速发展,高性能的32位CUP开始普及。它执行速度快、功能强大,在中、低档数控系统中已经完全可以替代PC机及8位单片机,获得更大的价格和技术优势。本文旨在打破传统基于PC机及8位单片机的数控系统,研究并设计一种基于ARM的32位嵌入式机床数控系统。本文设计了基于ARM内核的嵌入式机床数控系统,并给出了硬件设计方案、软件程序设计思想及相应设计。硬件部分选用是日本NOVA电子有限公司研制的DSP运动控制专用芯片MCX314AL作为数控装置电机的驱动芯片,其性能优良、接口简单、编程方便、工作可靠,给运动控制带来极大方便。采用ARM微处理器STR710负责控制MCX314AL、外围逻辑电路的管理及后台任务的实现。系统软件平台采用源代码公开的嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ,对数控系统软件模块的任务进行划分,并根据其实时性要求赋予不同优先级,采用基于优先级的抢占式调度算法,设计了任务间的通信方式及中断事件的响应,使该数控系统具有良好的实时性和稳定性,可以满足高精度加工的要求,同时也具有良好的人机界面和网络支持。