基于運(yùn)動控制芯片MCX314數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)平臺的研究.pdf

1、隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在功能上向著網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、智能化的方向發(fā)展,在性能上向著高速、高精、高效的方向發(fā)展,在體系結(jié)構(gòu)上向著開放式的結(jié)構(gòu)體系發(fā)展.目前,開放式數(shù)控技術(shù)已成為數(shù)控技術(shù)的研究熱點(diǎn),它在很大程度上決定了數(shù)控系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和性能的提高.當(dāng)今國際上對開放式數(shù)控還沒有一個統(tǒng)一的定義,在具體實(shí)現(xiàn)方式上也沒有達(dá)成共識,最常見的實(shí)現(xiàn)方法是基于PC的開放式數(shù)控,它的優(yōu)勢是充分利用PC的豐富資源和已在國際上形成標(biāo)準(zhǔn)化的接口來構(gòu)建數(shù)控

2、系統(tǒng),缺點(diǎn)是無法擺脫掉PC的不足.因此本論文提出基于運(yùn)動控制芯片MCX314,利用嵌入式MCU和實(shí)時RTOS來構(gòu)建數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用程序開發(fā)的硬件和軟件平臺,探尋數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)的新途徑. 本論文的研究內(nèi)容可分為數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺的搭建,底層硬件設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì),RTOS的移植,FFS文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)用程序框架的搭建和基于任務(wù)的軟件二次開發(fā)技術(shù)的探討.數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺的搭建研究分析了MCX314適合數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能和特點(diǎn),MC68

3、376作為系統(tǒng)主控制芯片的優(yōu)勢以及根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)功能要求搭建出了數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行的硬件平臺；底層硬件設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)依據(jù)軟件設(shè)計(jì)模塊化和層次化的思想,提出硬件設(shè)備驅(qū)動層設(shè)計(jì)的兩層結(jié)構(gòu):基本驅(qū)動層和接口驅(qū)動層,基本驅(qū)動層向下對硬件進(jìn)行封裝,接口驅(qū)動層向上為上層軟件提供服務(wù)；RTOS的移植主要分析了RTOS的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)以及數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用軟件的運(yùn)行特征和組織方式,簡單分析了μC/OS-Ⅱ的特點(diǎn)和應(yīng)用于論文研究的數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢；FFS文件系統(tǒng)設(shè)