基于wince5. 0的数控系统设计

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1、基于WACE5.0的数控系统设计乔伟，王典洪，王琳(中国地质大学(武汉)研究生院，湖北武汉430074)摘要:设训一了一种基于WinCES.O的数控系统，详细阐述了数控系统的软硬件结构与组成。该数控系统硬件部分使用ARMS3C2410处理器作为主控制单元，运动控制器MCX314主要负责接收加工程序命令和插补工作;软件部分根据数控系统的需求，开发出WinCES.O操作系统下MCX314的设备驱动程序，并实现了操作过程中的人机交互界而。实践证明开发出的数控系统稳定可靠。关键词:WinCES.QMCX31}数控系统中图分类号:TP316.}

2、TP368.1文献标识码:A文章编号:1001-3881(2009)S-099-3TheDesignofNCSystanBasedonWACES.0QIAOWe}WANGDianhongWANGLin(Grac}uateAcac}an￥ChinaUniversityofGeoscience}WuhanHubei43007}China)AbstractANCsystemwasdesignedbasedonWinCES.QanditshalrlwareandsofhvareplatfoanwaspresentedTheNCsys-temu

3、sesARMS3C2410pmcessorasthemaincontrnluni}andthemotioncontrnllerMCX314ismain厅I'eS110nSlhlef01'I'eCeNR1gp1'()-CPSSR1gOnlel'andIRtel'pO}atlOnTheMCX314deV1Cedl'Nel'SWHSdeVelOhedf01'XCSyStFInundel'thewR1CES.0Ohel'atlllgSyStHn,andthelnan-lnaehRleR1te1'faeeR1theCOnl'SeOftheOtl

4、el'atlOnWaSI'eal7ZedPI'aetleepl'OVPSthattheNCSyStFIn1SStableandI'ehableKeywordsWinCES.QMCX31}NCsystan0弓}言数控系统发展到计算机数控系统后，软件平台作为其重要组成部分，在很大程度上决定了数控系统的工作方式、工作效率及其开放程度。目前，在研究和设计开放式数控系统时，多数采用DOS,Windows98.WindavsNT.0S/2.LI}VUX操作系统”’。DOS虽然能够很好地保证数控系统的实时J哇，但不利于实现数控系统的多任务功能，开发

5、基于DOS的数控系统，开发周期长、难度大、不易维护;Windows98.WindowsNT等系列操作系统是多进程、多线程、抢先多任务的犯位操作系统，但是实时性较差，只能完成对实时性要求不高的任务，很难实现数控系统的高速度、高精度的加工;基于Lroux的数控系统，在开放性方而做得较好，但对于工具的选择及调试手段的运用方而限制较多，界而开发工作也不如在Wind

6、大提高开发效率，缩短开发周期’2，，因此作者采用WinCE作为软件开发平台。1硬件系统设计数控系统对实时性的要求比较高，在整个系统中采用单独的CPU很难满足实时性的要求，所以将数控系统的功能模块分为两大部分:一部分是实时性要求不高的功能，例如人机界而管理等;另一部分是有实时性要求的功能，主要有伺服控制、插补计算等。这种双CPU结构使得数控系统具有更快的速度、更强的功能和更高的分辨率’3’。在系统中，采用ARMS3C2410微处理器作为主控制器，完成键盘的输入和LCD的显示，并负责将用户编辑的指令解释成MCX314能执行的代码，接收并处

7、理MCX314的反馈信号等工作;MCX314是日本NOVA公司研制的DSP运动控制专用芯片，通过它可以控制由步进电机驱动器或由脉冲型伺服电机驱动的四轴的位置、速度和插补。在系统中，MCX314接收S3C2410发出的指令并执行查补操作，并对用户手动操作进行急停、手动插补等操作。1.1ARM硬件系统设计图1为ARI}硬件系统框图。在ARI}主控制单元中，使用NANDElashK9E1208作为程序存储芯片，K9E1208为三星公司生产的6}VIx8BitNANDEla么能够满足数控系统移植W>nCE操作系统内核和应用程序对外部存储器

8、的需求。由于程序代码在Elash中运行的速度较慢，所以系统外部扩展两片K4S561632共6}VI的SDRAIVI存储器，在系统启动后，操作系统将内核代码复制到SDRAM中执行，可以达到提高程序运行速度的目的。图1ABM