【摘要】：CNC是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)的焦點(diǎn)。PC平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性特點(diǎn)有利于數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、使用及維護(hù),但是它缺乏對(duì)數(shù)控加工特殊性的考慮,軟硬件上都存在功能冗余和資源浪費(fèi);結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗較大也導(dǎo)致了PC數(shù)控系統(tǒng)成本居高不下。另一方面,在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)控裝置與伺服驅(qū)動(dòng)器間的接口通常采用模擬量或脈沖量,該方式存在分辨率低、單向傳輸、連線(xiàn)復(fù)雜等諸多缺陷。 針對(duì)上述問(wèn)題,本文以國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)為背景,對(duì)基于異構(gòu)多核處理器的高性能嵌入式數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)研究,目的是充分利用異構(gòu)多核處理器的技術(shù)優(yōu)勢(shì),以較低的成本獲得接近PC數(shù)控的性能。同時(shí),在嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中引入高速現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),使嵌入式數(shù)控系統(tǒng)兼有高性能和開(kāi)放化的特點(diǎn)。本文開(kāi)展的主要研究工作如下： 1.針對(duì)數(shù)控裝置、驅(qū)動(dòng)裝置間采用傳統(tǒng)模擬或脈沖接口所帶來(lái)的不足,提出現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)接口的需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了SSB-III總線(xiàn)控制板;為了滿(mǎn)足數(shù)控系統(tǒng)對(duì)硬實(shí)時(shí)性的需求,對(duì)Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)化改造,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能進(jìn)行評(píng)測(cè);實(shí)現(xiàn)了以GPMC為板級(jí)通訊接口的SSB-III總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序,最后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)SSB-III總線(xiàn)中斷周期抖動(dòng)進(jìn)行了評(píng)測(cè)。 2.分析了基于異構(gòu)多核微處理器數(shù)控系統(tǒng)的幾大關(guān)鍵技術(shù),包括：系統(tǒng)功能需求、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、多核處理器核間通信機(jī)制等。給出了原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),研究了異構(gòu)雙核通訊機(jī)制,完成了SSB-III現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序從ARM單核架構(gòu)到ARM+DSP雙核架構(gòu)的移植。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TP368.1;TP273

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本文編號(hào)：2532803