嵌入式數(shù)控軟件平臺關鍵技術研究.pdf

1、隨著各種嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，開發(fā)嵌入式數(shù)控系統(tǒng)具有現(xiàn)實可行性。本文描述了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)體系結構，介紹了其設計方法?；谠擉w系結構，提出并實現(xiàn)了兩種全新的方案，其中，第二個方案采用當前嵌入式系統(tǒng)的前沿技術，替代了基于微處理器或微控制器的數(shù)控控制單元。相比傳統(tǒng)的系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)具有可升級、可擴展的優(yōu)點。
　　 本文提出了一種嵌入式數(shù)控系統(tǒng)參考體系結構，該結構部分繼承了國家數(shù)控工程中心研制的華中數(shù)控系統(tǒng)體系結構，

2、具有開放、靈活和易維護的特點。設計了基于該體系結構的兩種應用方案，即世紀星硬件平臺+ETS 嵌入式實時操作系統(tǒng)和NiosⅡ軟核處理器平臺+μC/OS-II 嵌入式實時內(nèi)核。第二種方案用軟核處理器設計數(shù)控系統(tǒng)，是設計片上可編程數(shù)控系統(tǒng)（SOPC）新的嘗試。
　　 探討了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中任務的處理方法，包括任務劃分、任務優(yōu)先級的安排等，重點集中在任務調(diào)度。按執(zhí)行時間來分，數(shù)控系統(tǒng)任務被劃分為周期性任務和非周期性任務；按重要性程度，數(shù)

3、控系統(tǒng)任務被劃分為硬實時任務和軟實時任務。
　　 任務劃分和優(yōu)先級安排完成后，探討了任務調(diào)度和任務通信。
　　 介紹了人機界面的設計方法，尤其是三維圖形的顯示方法。采用了UML建模語言來分析人機界面各組件之間的關系，并討論了一種新的消除不可見部分冗余運算的三維顯示體系。這種方法在嵌入式數(shù)控軟件平臺上以三維實體顯示得到了驗證。
　　 基于前面的理論研究，開發(fā)了兩種應用方案，編寫了測試程序對平臺功能進行測試。結果顯示