数字控制技术 教学课件 ppt 作者 吴黎明 第7章 嵌入式数控系统

第7章 嵌入式数控系统,主要内容,概述,嵌入式系统结构,嵌入式数控系统的开发,嵌入式数控系统硬件设计,嵌入式数控系统软件设计,7. 1 概述,嵌入式系统弥补了基于PC 的数控系统的不足，为数控技术提供了一种灵活方便的, 能够嵌入在工业系统内部, 在工业极端环境里能够连续长期稳定可靠工作的微小型, 廉价的控制系统。目前, 嵌入式系统的研究开发与应用, 已经成为一个新的潮流。,7. 2 嵌入式系统结构,嵌入式控制技术的应用,嵌入式系统的结构,可重构嵌入式数控系统,嵌入式系统定义,7. 2. 1 嵌入式系统定义,嵌入式系统: 以应用为中心, 计算机技术为基础, 软硬件可裁剪, 以适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。,与通用计算机系统相比具有的特点,核心硬件：嵌入式处理器,核心软件： 嵌入式操作系统,7. 2. 2 嵌入式系统的结构,7. 2. 3 嵌入式控制技术的应用,军用,网络应用,消费电子,工业控制,各种武器控制、军用电子装备 、通信装备等,数字电视机、机顶盒、数码相机、音响设备等,各种智能测量仪表、数控装置、可编程控制器等,网络基础设施、接入设备、终端设备等,7. 2. 4 可重构嵌入式数控系统,可重构技术是指利用可重用的软硬件资源, 根据不同的应用需求, 灵活地改变自身的体系结构的设计方法, 使同一系统可面向多种设备使用, 具有普适性, 它能减少开发 的投入和开发的周期, 已越来越被人们所重视。,7. 3 嵌入式数控系统的开发,嵌入式处理器,嵌入式数控系统的设计要求,PCL6045 及运动函数库,主要内容,常见嵌入式处理器,ARM 嵌入式微处理器,7. 3. 1 嵌入式处理器,嵌入式数控系统的分析,嵌入式数控系统的总体结构模型设计,7. 3. 2 嵌入式数控系统的设计要求,7. 3. 3 PCL6045 及运动函数库,PCL6045 是PCL 系列中功能最强大的专用DSP 运动控制芯片。根据PCL6045 芯片的数据手册和系统的具体用途, 该函数库包括了几十个函数, 例如: 1) 参数设置函数(设置距离、速度、加速度等) 。 2) 状态读取函数(读取当前位置、原点和限位开关状态等) 。 3) 运动函数(点位运动、连续运动、圆弧插补、回零等) 。 4) 停止和中断管理函数(急停和减速等) 。,7. 4 嵌入式数控系统硬件设计,嵌入式数控系统的硬件结构,嵌入式数控系统的硬件设计,系统基本驱动模块的设计,主要内容,7. 4. 1 嵌入式数控系统的硬件结构,7. 4. 2 嵌入式数控系统的硬件结构,7. 4. 3 系统基本驱动模块的设计,系统功能模块设计,CNC系统上的RTOS实现,系统软件结构,CNC系统的RTOS编程模型,7. 5 嵌入式数控系统软件设计,7. 5. 1 系统软件结构,7. 5. 2 CNC 系统的RTOS 编程模型,7. 5. 3 CNC 系统上的RTOS 实现,层次化的体系结构 层次化的应用模式,层次化CNC 开放结构,现场状态监控 层次化网络监控,监控诊断模式的设计,7. 5. 4 系统功能模块设计,Thank You !,