伽乍．海嘞C侈如≯c№7．f／．乙rⅧ吨旭上海大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合上海大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：委员：导师：答辩日期：丰仟．—Ll山’，签名：丛翌新虢兽丝隰血弘．∥缎鹭原创性声明本论文使用授权说明．≥已圣二!o抟本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学(保密的论文在解密后应遵守此规定)任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：校可以公布论文的全部或部分内容。}基于ARM9和RTLinux的嵌入式数控系统的研究上海大学工学硕士学位论文名：张翼学科专业：机械制造及自动化姓导师：汪地上海大学机电工程及自动化学院2009年1O月上海大学硕‘{：学位论奎一一ARMEmbeddedSystemResearchofCNCBased9TheandRTLinuxMajor：MechanicalMasterM．D．Candidate：ZhangSupervisor：WangMechatronicsanonManufacturing&AutomationADissertationSubmittedShanghaiUniversityforinEngineeringYiDiEngineering&AutomationCollegeOctober,2009theDegreeto．IV-摘要关键词：数控系统，ARM，RTLinux，SMS004．CAN总线本文介绍了一个基于ARM9和RTLinux的嵌入式数控系统。该系统采用上下位机结构，通过CAN总线连接。上位机运行Linux2．6+RTLinux，一方面可以充分利用Linux的开放性以及在支持图形界面，网络通信，多媒体等外部设备方面的强大功能，简化了系统的开发。另一方面，通过RTLinux实时补丁又可以弥补原来Linux系统在实时性方面的不足，确保数控功能的可靠。含有运动控制芯片的下位机能在不增加硬件接口复杂度的情况下完成运动控制，实现类似PC机+运动控制卡的数控功能。另外采用上下位机结构，并通过CAN总线通信也便于系统的模块化设计与调试，进一步简化了系统的开发。本论文主要进行了以下工作：1．构建了一个嵌入式系统的体系结构，并选择了系统的软硬件平台，划分了功能模块。2．完成了在$3C2410平台下Linux2．6内核和RTLinux实时补丁的移3．实现了G代码解释器的开发和加工流程仿真。4．分析了RTLinux的基本结构、通信机制及实时中断控制机制，并应用到实际系统的开发中。5．分析SM5004运动控制芯片的基本功能及插补算法的实现。6．在Linux2。6、RTLinux和无操作系统下编制了相应驱动程序。7．定义了CAN总线的高层通信协议，用以完成上下位机间的数据通8．在一个三轴数控铣床上构建了一个测试平台。用AutoCAD软件设计的零件模型，通过UG软件的CAM模块生成G代码后，输入本系统中，加工的结果与CAD模型一致。植。信。上海大学硕士学位论文AI蝴9embeddedAnalyzedthemsystem．programsystemABSTRACTperformanceplatformreal．timemachine．Themachining．TheARM，RTLinux，SM5004，CANensured．Throughappliedandadvantagecompensatedcontr01achievedcommunicationconveniencemajoraccomplishedsummarizedsystem．selected2．PortedmechanismdevelopmentSM5004development．6．WrotetransferringcontrolledgeneratedtranslatedcodeCAMKeywords：NumericalControl，describesmaster-slaveWasmastersimplifiedascompatiblewithUSerinterface，multimediaperipheralequipment．deficiencyreal-timetimenumericalfunctionmotionchip．thecardwithoutthecomplexityaddition．也emodularfurtherwell．following：frameworkmodules．real—timepatchsi