基于ARM+FPGA的嵌入式数控系统

针对现有CNC系统中存在的一些问题,提出了一种基于ARM+FPGA结构的嵌入式数控系统,并采用μC/OS-Ⅱ实时操作系统,详细介绍了这种系统的硬件结构和软件设计.     

基于ARM的嵌入式可重构数控系统的设计与实现

本文提出了一种基于ARM嵌入式微处理器和大规模可编程逻辑器件FPGA的数控系统可重构硬件设计方法，并在此基础上，开发了经济型数控系统的原型样机，充分利用ARM微处理器的高速运算能力与FPGA的快速配置能力，大大减少了系统的外围接口器件，有效地降低了系统成本。     

基于ARM9的嵌入式数控铣床控制系统的设计

传统数控系统硬件大多基于通用计算机或工业控制计算机之上,软件基于Windows平台.文章给出了一种基于Linux操作系统,以ARM9微处理器为硬件平台,向动力驱动装置,即伺服电机和步进电机驱动器提供控制信号,控制铣刀的旋转和走位的嵌入式数控铣床控制系统的实现方案.经实验表明,本系统在较好地满足传统数控铣床系统功能要求的前提下,大大降低了成本,节约了资源.     

基于ARM的嵌入式卷板机数控系统研究与设计

针对目前广泛应用的基于工控机与PLC开发的卷板机数控系统的改造和更新,设计一套基于ARM处理器和CPLD为控制核心的嵌入式卷板机数控系统,介绍该数控系统的各种硬件接口设计及数控系统软件的开发。该数控系统可灵活搭配硬件接口模块、运行嵌入式Linux操作系统、拥有良好的基于Qt设计的人机交互界面,为卷板机数控系统开发提供了一种解决方案。     

基于ARM+DSP的嵌入式Linux数控系统设计

提出一种以ARM+DSP等为硬件基础的嵌入式Linux数控系统设计方案,将数控系统按实时性分为实时模块和非实时模块,采用运动控制芯片DSP保证实时性,ARM-Linux则运行实时性要求不高但功能复杂的数控任务。数控系统硬件上采用主从式双CPU结构,软件架构包括界面层、实时层和非实时层。该方案充分利用了Linux的健壮、开源、应用广泛和运动控制芯片PCL6045功能强大、算法成熟的优势完成高性能、低成本3轴联动数控系统的设计。实验结果表明:该数控系统实时性好、可移植性强。     

基于ARM+FPGA架构的嵌入式数控雕刻系统的设计

针对数控雕刻机,设计了ARM+FPGA架构的硬件平台和基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的软件平台。ARM微处理器具有高速的运算能力,且FPGA拥有非常强大的逻辑处理能力,使系统的外围接口器件大幅减少并降低了设计复杂度。采用μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统作为软件开发平台,使系统很好地进行多任务处理,保证了雕刻机运动控制的实时性、稳定性,满足了高速高精加工的要求,同时具有良好的人机界面。     

基于FPGA的嵌入式数控系统功能模块设计

将高速、大容量的FPGA应用到基于ARM9的嵌入式数控系统中,实现系统和FPGA的连接和功能控制。基于FPGA的寄存器结构,完成总线接口模块、硬件插补器、一级缓冲模块、定时器模块、手轮脉冲模块、多功能计数模块的设计和部分模块的仿真测试。仿真结果表明所设计功能模块的有效性与适用性,说明将FPGA应用到嵌入式数控系统中大大改善系统的实时性。     

基于ARM和RT-Linux的嵌入式机床数控系统设计

分析常见机床数控系统的不足后提出一种基于ARM+DSP双核和RT-Linux操作系统的嵌入式机床数控系统设计方案,详细介绍该系统硬件结构和软件设计,为现有的机床数控系统的升级和改造提供了很好的借鉴。     

基于ARM+FPGA的电火花小孔机床数控系统设计

针对现阶段电火花小孔加工数控系统兼容性差、实时性低、模块冗余的缺点,设计开发了一款基于嵌入式ARM+FPGA架构的电火花小孔加工数控系统。将上位机的功能合理划分成多个功能模块,设计成不同的软件进程,并合理分配CPU资源,提高系统可靠性和实时性。上位机使用RS485总线直接与伺服驱动器通信,并直接计算出电机控制指令,通过工业以太网传输至FPGA输出脉冲信号控制电机和硬件设备,形成软数控系统。通过电火花小孔加工和电火花铣削试验表明,设计的软数控系统稳定可靠,加工效果良好。     

基于ARM和运动控制器的嵌入式数控系统设计

提出一种以S3C2410为系统主控芯片,PCL6045B为运动控制核心的嵌入式两轴联动数控系统设计方法.该系统采用主从式双CPU结构,集合了ARM处理器高性能、低成本与PCL6045B运动控制高可靠性的优点.在该硬件系统上移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统,实时地管理数控系统各个任务的调度与运行.     

数控网络系统中基于FPGA的光纤点对点通讯

在数控网络系统中,对数据通讯的要求是高实时性、高可靠性,其特点是数据通讯量较小,且具有周期性.根据数控网络系统的这些特点,详细介绍如何在物理层及数据链路层,用VHDL语言在FPGA中实现光纤点对点的通讯,并通过仿真和实验进行验证.     

基于嵌入式技术的印刷电路板钻床数控系统

在深入研究嵌入式系统技术的基础上选择具体的硬件平台和软件平台进行钻床嵌入式数控系统的研发,该数控系统的硬件结构以高性能低功耗的32位ARM嵌入式处理器LPC2210为核心,配以系统所需的外围模块;其软件系统以源码公开的μC／OS—Ⅱ实时嵌入式操作系统为核心,开发系统所需的应用软件,将μC／OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统扩展为一个完整、实用的铣床嵌入式数控系统。该系统不仅具有可靠性高、稳定性好、功能强的优点,而且具有良好的可移植性和可裁剪性,便于根据实际需求进行功能的扩展和裁剪。     

基于ARM9的齿轮加工数控系统的研究

为了提高齿轮的加工精度、嵌入自主研发的控制算法,提出一种基于嵌入式系统的齿轮加工数控系统。对系统进行了硬件设计和软件设计,并对系统进行了功能模块划分;分析插齿刀加工运动轨迹以及插齿刀和工件的运动关系,计算出关键点坐标值,构建出插齿加工自动编程的数学模型,并实现了插齿加工自动编程功能模块。研究内容为今后齿轮数控加工控制精度的提高提供了参考。     

基于ARM的手持智能终端系统的搭建

针对基于ARM的手持智能终端操作系统移植进行研究.该系统CPU采用基于ARM7TDMI内核的S3C44B0X微处理器;以功能强大而源码免费开放的Linux系统作为开发环境,同时采用专门针对微控制领域而设计的μClinux作为目标系统的操作系统.实验结果表明预期目标实现,提高系统的可靠性、稳定性,实现网络互联,同时为智能终端系统提供良好的多任务多用户的交互界面.     

基于WEB的数控机床监控系统的设计与实现

针对数控机床远程监控的需求,设计了基于Web环境的数控机床远程监控系统,该系统通过无线传感器网络和现场总线对监测数据进行采集,采用ARM Cortex-M3芯片对数据进行处理,使用Socket和多线程技术完成基于工业以太网的数据上传和数据库的存取工作,利用Java、S2SH和Ajax技术实现基于Web的实时监控站点,最终实现了对数控机床的监测功能.该系统通过Web服务响应Web页面控制请求产生控制命令,调用多线程和Socket通信技术把控制命令送给CNC系统,完成了对数控机床的远程控制功能.