嵌入式三軸數(shù)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、開放式數(shù)控系統(tǒng)是當今數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點,嵌入式數(shù)控系統(tǒng)是一種新型的開放式數(shù)控系統(tǒng)。通過閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻,吸收其中先進理論思想與技術(shù),本文提出了基于嵌入式平臺的嵌入式三軸數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計方案。設(shè)計了基于意法半導(dǎo)體Cortex-M3芯片STM32F103ZE和NPM公司的專用運動控制芯片PCL6045B,以及μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的嵌入式三軸數(shù)控系統(tǒng)。該數(shù)控系統(tǒng)將G代碼解釋、插補、位置設(shè)置、速度設(shè)置等數(shù)控系統(tǒng)的主要功能任務(wù)模塊化,從

2、而有效解決了數(shù)控系統(tǒng)可靠性、實時性的問題。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、闡述嵌入式三軸數(shù)控系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能以及要求,介紹了微處理器STM32F103ZE以及運動控制專用芯片PCL6045B,并提出系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)與設(shè)計方案。
　　 2、介紹系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括FSMC靜態(tài)存儲控制器、STM32F103ZE與PCL6045B的總線連接方式,以及電源模塊、通信接口模塊、總線模塊等。
　　 3、編寫系統(tǒng)AP

3、I函數(shù)庫,PCL6045B芯片的數(shù)控功能都是通過配置相應(yīng)寄存器實現(xiàn)的,系統(tǒng)將這些寄存器操作封裝成對應(yīng)的函數(shù),形成API函數(shù)庫,這些庫函數(shù)用于對數(shù)控系統(tǒng)的操作,包括基本設(shè)置、速度控制、加速度控制等函數(shù)。
　　 4、設(shè)計一種數(shù)控加工程序G代碼解釋算法,設(shè)計一個與數(shù)控加工程序相對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體,存儲G代碼信息,并將其作為中間代碼存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū),完成了G代碼解釋模塊的軟件實現(xiàn)。
　　 5、移植μC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)于本