基于arm的三维雕刻机控制系统设计

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1、江苏大学硕士学位论文摘要雕刻机的数控系统是三维雕刻机的控制核心,其控制系统的性能直接关系着三维雕刻机的加工质量和加工效率,对雕刻机的性价比有着重要的影响。本论文在对三维雕刻机系统的结构和功能进行分析的基础上,提出了一个以ARM微处理器和CPLD器件构建硬件平台、基于心,oS一Ⅱ为嵌入式控制系统的解决方案,充分利用ARM微处理器的高速运算能力与CPLD的高速并行运算能力,大大减少了系统的外围接口器件,有效的降低系统成本。此方案中选用Philips公司的基于ARM7内核的LPC2214处理器作为主控芯片。对于系统的输入

2、/输出的逻辑控制通过CPLD来实现,该芯片选用Aflera公司的EPM7128SLC84,作为处理器的外围器件。同时对整个系统的硬件开发作了详细说明:电源、SRAM、FLASH等芯片选型及设计;液晶显示模块及键盘的应用设计;电机的输入输出电路设计等。软件部分包括BootLoader、RTOS、应用程序的设计等。其中,BootLoader支持系统Boot、程序下载到RAM中执行和烧写到Flash存储器等功能;RTOS包括操作系统的移植、任务管理、任务问的通信等,应用程序的设计包括设备驱动程序、液晶显示、键盘操作、电机

3、控制等。同时用VB6.0开发了PC机下载控制界面,并对液晶模块和电机进行调试。关键词:三维雕刻机,嵌入式系统,ARM,CPLD,rtc/OS.II,BootLoader江苏大学硕士学位论文ABSTRACTTheCNCsystemisthecriticalpartofCNCengravingmachines.Theengravingqualityandefficiencymainlydepend011thefunctionandperformanceoftheCNCsystem.Andthesecanproducei

4、mportanteffectOilthefunctionandpriceoftheengravingmachine.BasedOiltheanalysisofconstructionandfunctionofthesystem.thisthesisintroducesadesignofanembeddedcontrolsystemOnARMandCPLDfortheengravingmachine.ItmakesthemostoftheabilityofARM'shighspeeddataprocessingand

5、CPLD'shighspeedparalleloperation,reducespefipheralequipmentsgreatly,anddecreasesthecostofsystemeffectively.ThisprojectselectstheLPC'2214ofPlailipsbasedOnARM7OOFeasthemaincontrollerCPU,andusestheCPLDtocontrolthesystemI/Ologically.ThechipchoosesEPM7128SLC84ofAtl

6、eraCompany船theI/Opart.AndtheresearchOnhardwareofthewholesystemw鹬explainedindetail:chooseanddesignofsystempower,SRAMandFLASH,andetc.;applicationdesignofLCDflcteenvisionmoduleandkeyboard;designofmotor'sI/0port.SoftwareincludethedesignofBootLoader,RTOS,applicatio

7、nsoftware,andetc..BootLoadersupportthefunctionslikesystemboot,downloadingprograminRAMtOexecuteandburningwriteonFlashMemory.RTOSincludesthetransplantofoperationsystem,managementoftasksandcommunicationoftasks.Thedesignofapplicationsoftwareincludesdevicedriver,co

8、ntrollingarithmetic,LCDdisplay,keyboardoperation,motorcontrolling,and80On.AtthesametimeitisalsodevelopedtheinterfaceofPCdownloadingbyVB6.0.anddebugtheLCMandmotors.Keyworcls:engravi

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