基于uC-OS-Ⅱ的數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、眾多的中小型加工制造企業(yè)面臨著勞動力成本和原材料價格快速上升等諸多困難，傳統(tǒng)的人工制造加工方法和經(jīng)營方法亟需轉(zhuǎn)變。為了節(jié)約勞動力成本，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和原材料利用率，許多企業(yè)轉(zhuǎn)型使用以數(shù)控機(jī)床為代表的自動加工制造設(shè)備。因此數(shù)控機(jī)床的銷售量不斷擴(kuò)大，而數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的控制部分，是數(shù)控機(jī)床的核心。本課題旨在與企業(yè)合作研發(fā)適用于中小型加工制造企業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)軟件。本課題的數(shù)控系統(tǒng)主板以STM32微控制器為處理器，雖然STM32是以Corte

2、x-M3為內(nèi)核的32位微控制器，但仍屬于微控制器范疇，與許多數(shù)控系統(tǒng)使用的高性能嵌入式處理器相比較為遜色。本課題就是在此背景下，以資源較為有限的數(shù)控系統(tǒng)主板硬件為基礎(chǔ)，設(shè)計并實現(xiàn)性能較好的數(shù)控系統(tǒng)軟件。本課題所做研究如下：
　　1.本課題首先介紹了數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和主要芯片，對數(shù)控系統(tǒng)軟件進(jìn)行了需求分析，并闡述選擇uC/OS-II作為數(shù)控系統(tǒng)操作系統(tǒng)的原因。在分析數(shù)控系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上提出數(shù)控系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)。
　　2.分

3、析了uC/OS-II任務(wù)創(chuàng)建、任務(wù)調(diào)度、任務(wù)同步機(jī)制，并將 uC/OS-II移植到 STM32微控制器。
　　3.設(shè)計實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動軟件，包括CPLD驅(qū)動程序、液晶驅(qū)動程序、FLASH驅(qū)動程序和外部存儲器接口芯片CH376驅(qū)動程序。論述了本課題所用的逐點比較插補算法，并根據(jù)插補原理設(shè)計實現(xiàn)了插補軟件；同時根據(jù)自定義FLASH文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了FLASH文件系統(tǒng)軟件。
　　4.設(shè)計實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件，包括編輯器程序