ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2007，43（28）95基于嵌入式实时操作系统的数控程序译码实现许爱芬，王太勇，王涛，赵丽XUAi-fen，WANGTai-yong，WANGTao，ZHAOLi天津大学机械学院，天津300072MechanicalEngineeringDepartment，TianjinUniversity，Tianjin300072，ChinaE-mail：jjxyxaf@126.comXUAi-fen，WANGTai-yong，WANGTao，etal.RalizationofcodingforCNCprogrambasedonembedde-rtos.ComputerEngineeringandApplications，2007，43（28）：95-98.Abstract：Thefeasibilityandnecessitythatembedded-RTOScanbeusedinCNCisdissertated，andbasedontheembeddedRTOS，thecodingalgorithmofCNCprogramisrealized.Thekeyquestionsanditsattempertacticareanalyzedindetail.Thecodingalgorithmhasbeenappliedinself-researchedCNCofTDNCL4M，Itisprovedinemulationandpracticethatthealgorithmisefficientanduseful.Keywords：embeddedsystem；RTOS；CNC；decoding；μC/OS—II摘要：论述了嵌入式实时操作系统用于数控系统的可行性和必要性。基于嵌入式实时操作系统实现了数控系统译码任务的算法，对于译码算法中的关键问题及其调度策略进行了详尽地分析。该算法已经用于本实验室自行研发的TDNCL4M数控系统中，经仿真和联机运行证明该算法是可行的。关键词：嵌入式系统；实时操作系统；数控系统；译码；μC/OS—II文章编号：1002-8331（2007）28-0095-04文献标识码：A中图分类号：TP273；TG6591引言执行的平均响应时间而不关心某次特定执行的响应时间。而实为了适应嵌入式应用的复杂性和多样性，并缩短其开发时操作系统所遵循的最重要的设计原则是[2]：采用各种算法和周期，嵌入式实时操作系统（RTOS）应运而生。如：VxWorks、策略，始终保证系统行为的可预测性。可预测性是指在系统运RTLinux、μC/OS-II等。目前，在嵌入式数控系统的设计中，对行的任何时刻，在任何情况下，实时操作系统的资源调配策略于许多熟悉计算机应用的生产厂家，往往采用PC+运动控制器都能为争夺资源（包括CPU、内存、网络带宽等）的多个实时任的设计方式，在操作系统的选择上更多地选用桌面操作系统或务合理地分配资源，使每个实时任务的实时性要求都能得到满对其进行实时性扩展后的操作系统。而嵌入式实时操作系统具足。因此，实时操作系统注重的是个体表现，要求每个实时任务有桌面操作系统不可比拟的如下优点：在最坏情况下都要满足其实时性要求，实时性很强。（1）可裁减性和可扩展性好。桌面操作系统的研发宗旨是（3）移植性好。桌面操作系统体积庞大，移植困难。而RTOS在尽可能不改变自身的前提下具有更广泛的适应性。而RTOS却小巧简捷，具有很好的移植性。体现了一种新的设计思想和一个开放的软件框架，它以任务管因此，嵌入式实时操作系统更适合于要求实时性强和可靠理的方式来组织系统的运行结构，系统软件的扩展简化为对任性高的数控系统。桌面操作系统即使进行了实时性扩展，但是务模块的增加、删除和修改[1]。由于其一般不可裁减，代码庞大，所以扩展后仍很难与嵌入式（2）实时性强。桌面操作系统是由分时操作系统发展而来，实时操作系统相媲美。所以本文所述的数控系统就是采用其基本设计原则是[2]：尽量缩短系统的平均响应时间并提高系RTOS为软件平台。具体的实施办法就是：选择一种性价比比统的吞吐率，在单位时间内为尽可能多的用户请求提供服务。较高的嵌入式实时操作系统（本系统采用μC/OS-II），将其移由此可以看出，分时操作系统注重平均表现性能，不注重个体植到设计好的嵌入式硬件平台上，然后对上层的应用软件进行表现性能。对于整个系统来说，注重所有任务的平均响应时间开发。至于该系统的整体设计，已另有它文论述。本文重点探讨而不关心单个任务的响应时间，对于单个任务来说，注重每次译码任务实现过程中的若干关键问题。基金项目：