基于领域建模的数控系统代码生成技术

为提高数控软件系统开发效率,提出基于领域建模的代码自动生成开发方法。该方法在数控领域元模型的基础上建立了数控系统的建模环境,以模型数据到源代码的映射规则库为基础,开发了面向目标环境的模型解释器。根据数控产品不同的需求,能够从模型层次对系统功能进行重配置,并通过模型解释器自动生成源代码或相关配置文件。以二轴和三轴运动控制系统为开发对象进行验证,结果证明该方法能有效缩短数控系统开发周期,提高开发效率。     

高性能数控系统解释技术的研究与实现

针对高性能数控系统中解释器面临的要求,通过深入分析现有数控系统中解释器及与之交互的任务控制器的主要功能及实现方法,指出其在高速高精加工时存在的不足,在此基础上设计并实现了一种高效的NC代码解释机制;然后,对现有数控系统进行了基于STEP-NC的改造,提出了面向网络化制造STEP-NC数控系统的基本框架,并重点介绍了基于XML的STEP-NC程序解释器的设计与实现.     

一种嵌入式数控代码解释器设计

该数控代码解释器用于一个嵌入式数控系统中央控制单元,给出了解释器的结构和各功能模块的实现,在实际的加工测试中该解释器能够适应各种工作情况.     

现场总线智能I/O模块用户程序解释器设计

在分级计算机控制系统中,智能控制装置位于现场执行层,用于接收上一级控制装置的命令或用户程序,但命令和程序需要经过转换才能被智能节点的微控制单元执行。为此,分析用户程序的语句功能、格式、词法和符号,基于有限状态机设计用户程序解释及执行程序,并将其作为UCOS-Ⅱ任务,与其他任务构成智能控制软件。测试结果表明,该解释器能正确解释执行用户程序,依据现场环境独立执行控制任务。     

多数控代码解释器共存的设计与应用

当前数控系统种类繁多,各大数控系统厂商数控代码指令互不兼容。在开放式数控系统及仿真软件中越来越多地需要支持多家厂商的数控代码体系,以满足终端用户的需求。基于Lex和Yacc对一个数控系统中多数控代码解释器共存开展了研究,并在GT100型数控系统中得到了成功的应用。     

基于Python的SCPI命令解释器的设计

目前可编程仪器标准命令（SCPI）依然被广泛使用,因此设计一个高效通用的SCPI命令解释器很重要。常用的SCPI命令解释器多以C语言开发,采用链式二叉树等存储结构,多有如解析效率低、通用性差、不识别等效命令等缺点。因此提出一种基于Python语言的设计。相比于常用的链式二叉树或顺序存储等结构,本设计提出一种基于Python字典结构的新型存储结构,减少了解析时的查询次数,提高了解析效率。而针对常用SCPI命令解释器通用性差的缺点,本设计提出以XML文档描述SCPI命令树,在启动时动态加载进内存的方式提高了解释器的通用性。同时,由于Python跨平台的特性,所设计的SCPI命令解释器也拥有良好的跨平台特性,适于在各平台下工作。     

剪板机多轴控制系统的功能模块开发

按照数控系统平台模式开发思想,开发了基于剪板机控制的多轴数控系统.该系统采用模块化设计结构,在RS-485总线的基础上,分别设计了上位机控制模块、开关量控制模块、模拟量控制模块、显示模块及曲率半径检测模块.根据剪板机的机械结构选用相应的控制模块进行组合,可以很快得到适合各种结构剪板机的数控系统.本系统还适用于其他轴类控制的应用场合.     

基于工控机和运动控制卡的G代码解释器研究

为了实现基于工控机和运动控制卡的开放式数控系统中G代码解释器的设计开发,采用GRETA正则表达式设计了一种G代码编译器,给出G代码检错和翻译的部分程序.获得了对G代码的检错功能和G代码到运动控制卡可识别代码之间的转换结果.采用研华PCI-1240运动控制卡控制三个伺服电机的供给.该G代码解释器经过试验验证得到良好的效果.     

内核对象机制在基于Windows 2000的数控系统中的应用

给出一个基于Windows2000的数控系统的软硬件结构，对其多任务机制进行分析，在介绍Windows2000内核对象机制之后，详细阐述利用内核对象机制来解决数控系统超大G代码文件处理，多任务间同步，应用程序和运动控制卡驱动程序间同步的方法。     

一种新型的基于构件和微内核的设备驱动模型

论文首先从内核性能和安全性的角度分析驱动程序对微内核与单体内核的影响;然后讨论硬件抽象层对驱动抽象能力的影响以及与移植性及内核大小的关系;分析传统UNIX系列与Windows NT操作系统内核结构以及驱动模型优缺点;最后介绍一个构件化驱动模型的特点。该模型基于构件装配运行平台技术,运行在和欣2.0操作系统平台上。驱动模型底层是一个合适的硬件抽象层,方便移植,用户态程序可以灵活地调用驱动程序。     

基于ARM嵌入式Web服务器的研究与设计

主要提出了一种基于ARM内核微控制器(MCU)的嵌入式Web Server系统的新设计方案。嵌入式Web Server系统是廉价可靠的、基于以太网的测控总线网络接入方案，它可以通过测控设备中单片机提供的UART接口将测控设备简单直接地连接在以太网上，利用丰富现成的以太网资源，组成一系列以太网分布式测控系统，可以作为一种新的测控网络技术而推广。     

Modular verification of software components in C

We present a new methodology for automatic verification of C programs against finite state machine specifications. Our approach is compositional, naturally enabling us to decompose the verification of large software systems into subproblems of manageable complexity. The decomposition reflects the modularity in the software design. We use weak simulation as the notion of conformance between the program and its specification. Following the counterexample guided abstraction refinement (CEGAR) paradigm, our tool MAGIC first extracts a finite model from C source code using predicate abstraction and theorem proving. Subsequently, weak simulation is checked via a reduction to Boolean satisfiability. MAGIC has been interfaced with several publicly available theorem provers and SAT solvers. We report experimental results with procedures from the Linux kernel, the OpenSSL toolkit, and several industrial strength benchmarks.     

基于嵌入式Web服务器的远程家居监控系统

在TCP/IP的协议嵌入方式之上,智能家居中远程监控的系统,将因特网当做数据传输的媒体,快捷方便地实现在监控设备与监控计算机之间的数据传输,并且利用性价比高的软件以及硬件系统,用以实现嵌入方式的微控制器的接入,最终实现与PC的远程通信目的。因此,这一过程,使远程家居监控系统具有较为有效的可扩展性与广泛的应用性,最终让远程监控系统控制智能家电成为现实。     

基于Rabbit2000的嵌入式网络智能测控系统

文章介绍了以Rabbit2000微处理器为核心的网络智能测控系统的基本工作原理及其软硬件设计.该系统采用模块化和智能式分布技术,具有先进的通信能力和微处理器控制能力,编程快捷,组网能力强,通信传输可靠,实时性高,极易推广使用.     

基于激光莫尔信号精密定位装置的高速高精度定位控制

介绍了激光干涉莫尔信号差动式精密定位方法，提出了精密定位装置的粗控和微控两段式控制方式。扩大了装置的定位控制范围，又有效地缩短精密定位时间。实现装置宽控制范围的高速高精度控制。     

基于LSM的沙箱模块设计与实现

沙箱（Sandbox）技术是一种安全保护机制,其目的是通过对程序运行环境的限制来保护系统的安全性.LSM是Linux内核提供的一种轻量级访问控制框架.文中分析了Linux系统中实现沙箱模块的常用技术的不足（实现复杂且资源消耗大）,提出一种基于LSM在Linux内核中实现沙箱模块的方法.基于LSM实现沙箱模块,可以减少工作量.且测试结果表明,基于LSM的内核沙箱模块加载后,对系统影响较小,系统性能最大损失约10％.     

并行软件模型检测

并行化是提高模型检测效率的重要手段。该文研究了基于标号迁移系统的C程序模型检测,提出一种软件模型检测并行化的方法。该方法利用软件模型检测工具模块化验证(MAGIC)的模块化特性对C程序进行组件分解,将各组件均衡地分发到若干计算节点,由节点调用MAGIC完成验证。由于保证节点间只有少量的通信与同步,该方法能达到较好的并行加速比,具有良好的可扩展性。实验结果显示,该方法大幅压缩了检测时间,有利于大规模软件的形式化验证。     

基于Linux内核的通用软件封装器的设计与实现

基于Linux系统设计并实现的通用软件封装器旨在操作系统内核中嵌入一个安全框架，该框架通过对指定的任何软件进行封装，实时监控软件与操作系统之间的系统调用，并依据封装器对其进行处理可实现多种安全策略(如访问控制、入侵检测)，从而保护主机资源。实验结果表明，通用软件封装器在系统内核中运行稳定，达到了预期效果。     

基于Linux的USB存储设备访问控制机制研究

USB存储设备所造成的数据泄漏问题日益严重。对USB存储设备进行访问控制,可以有效阻止USB存储设备的数据泄漏。文中主要研究基于Linux操作系统的USB存储设备访问控制机制,并且从用户态、内核Lsm框架以及驱动这三个不同层次分别提出了三种可行的USB存储设备访问控制机制。在这基础上,结合这三种访问控制机制各自的特点以及关键技术对它们的有效性、可用性进行了分析。作为验证,在Linux平台上实现了这三种机制。三种方法均可以有效地进行USB存储设备访问控制。     

基于Linux的CPLD在系统升级驱动程序设计

论述了通过微控制器实现CPLD在系统升级的方法。以AT91SAM9260CPU为硬件平台,以Linux2.6.30内核为系统软件平台,基于Xilinx官方JTAG状态机实现源码,编写了CPLD在系统升级的Linux驱动程序。并将驱动以模块加载的方式成功加载进了Linux内核。编写驱动测试程序并调试,结果表明,系统能正常执行xsvf文件,实现在系统升级CPLD。