嵌入式数控系统网络化平台的设计与实现

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：2013年3月ByLiXiaohuiADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofComputerScienceandTechnologyShenyangInstituteofComputingTechnolo

2、gy,ChineseAcademyofSciencesMarch，2013独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。签名：麴筮日期：列多．多、譬关于学位论文使用授权的说明本人完全了解

3、中国科学院大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以公布学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：奎盟导赤签名：——耋鸳!日期：列罗、多．S摘要随着计算机、通信和网络技术的发展，尤其是Intemet的广泛应用，网络化制造己成为现代制造业发展的必然趋势。数控系统作为网络制造的基本单元，其网络化平台的研究与应用尤为重要。本文以国

4、家科技重大专项为背景，以ARM+DSP结构的嵌入式数控系统为对象，针对数控系统向网络化发展的趋势，利用嵌入式技术和网络通信技术，研究并实现了嵌入式数控系统的网络化平台，为资源共享、远程监控、远程服务及远程故障诊断等提供最基本的支持，为网络化制造以及自动化生产奠定基础。论文开展的主要工作：首先从硬件平台、软件平台、通信平台三个方面分析研究了嵌入式数控系统的体系结构和特点。然后，在研究现有嵌入式数控系统中RCS通信平台的基础上，针对其无法应用于内核空间的局限性，提出了一种用于内核与用户空间的MLSM通信模型。该模

5、型以字符设备缓冲池作为通信存储媒介，并结合动态分区和伙伴算法管理缓冲池，基于设备驱动的内存映射的方式实现缓存池读写和一些附加工作，为通信提供底层支持。同时，提供了方便统一的通信接IS!，降低了编程复杂度。还对通信延迟进行了测试，验证了其高效性。最后，基于提出的网络化通信平台，以实现嵌入式数控系统的远程性能监测为应用背景，构建了嵌入式数控系统的网络化平台。【关键词】嵌入式数控系统网络化平台通信系统远程性能监测I嵌入式数控系统网络化平台的设计与实现Withthedevelopmentofthecomputer,c

6、ommunicationandnetworktechnology,especiallytheextensiveapplicationoftheInteract，networkedmanufacturinghasalreadybecomethecertaindevelopmenttrendofmodemmechanicalmanufacturingindustry．Asthebaseunitofnetworkedmanufacturing，theresearchandapplicationofnetworkpl

7、atformonNumericalControlSystemisparticularlyimportant．UnderNationalScienceandTechnologyMajorProject,thedissertationisresearchedOntheARM+DSPEmbededNumericalControlSystem．TomeetthenetworkedtrendofCNC，thenetworkplatformofembeddedNCsystemiSresearchedandimplemen

8、tedusingembeddedtechnologyandnetworkcommunicationtechnology．Itprovidesbasicsupportforresourcesharing，remotemonitoring，remoteserviceandremotefaultdiagnosis．More，itlaysthefoundationfornetworkedmanufactur