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1、机床电器20082数控数显基于ARM9的嵌入式数控铣床控制系统的设计数控数显基于ARM9的嵌入式数控铣床控制系统的设计杨莉,李正明,刘宝森(江苏大学,212013)摘要:传统数控系统硬件大多基于通用计算机或工业控制计算机之上,软件基于Windows平台。文章给出了一种基于Linux操作系统,以ARM9微处理器为硬件平台,向动力驱动装置,即伺服电机和步进电机驱动器提供控制信号,控制铣刀的旋转和走位的嵌入式数控铣床控制系统的实现方案。经实验表明,本系统在较好地满足传统数控铣床系统功能要求的前提下,大大降低了成本,节约了资源。关键词:嵌入式;数控铣床;ARM;Lin
2、ux;S3C2410X中图分类号:TP271文献标识码:B文章编号:1004-0420(2008)02-0008-04DesignofembeddedCNCmillingmachinecontrolsystembasedonARM9YANGL,iLIZheng-ming,LIUBao-sen(JiangsuUniversity,212013)Abstract:MosttraditionalhardwareofCNCmillingmachinesusuallybasedongeneralcomputerorindustrialcontrolcomputer,andsoftware
3、Windowsastheirsoftwareplatform.ThispaperisaprogramaboutanembeddedCNCmillingmachinecontrolsystemwhichisbasedonLinuxoperatingsystemandARM9microprocessor.ARM9microprocessorisusedforsettingupembeddedhardwareplatformaimedtoprovidecontrolsignalfordrivingdevice-servomotordriverandsteppermotordrives,andth
4、enthecontrolsignalisusedtocontrolthecuttersrotatingandpace.Theexperimentsshowthatinthepromiseofmee-tingthefunctionalrequirementsofthetraditionalCNCmillingmachinebetter,thecostisreducedgreatlyandsavingresourcesareattained.Keywords:embedded;CNCmillingmachine;ARM;Linux;S3C2410X心构成ARM系统主板,配合外围扩展板卡电路,
5、构成0引言本系统的硬件平台。选用嵌入式Linux操作系统为软目前国内使用的数控系统通常是在通用计算机或件平台,编写设备驱动程序、数控算法及图形界面。除工控机的基础上加装运动控制卡,使用Windows操作具有最基本的数控功能外,为方便文件传输和远程监系统,并安装昂贵的数控软件构成的。这样的系统软控,系统具备网络功能;利用ARM系统主板上多种接件成本高、硬件资源浪费、功耗大。而嵌入式产品具有口,为能够外接多种存储器提供了方便。系统结构精简、功耗低等特点,能弥补传统数控系统的2系统硬件组成不足。免费软件Linux操作系统进军嵌入式领域,更使得嵌入式产品能够充分发挥廉价、高性价比的优势。系统的
6、硬件由ARM系统主板和扩展板卡组成。本文所述的正是以Linux操作系统为软件平台,以硬件结构如图1。ARM9微处理器为硬件平台,以数控铣床为背景,自主21ARM系统主板研发数控硬件及软件的嵌入式数控铣床控制系统。根据系统需要,主板上主要包括中央处理器S3C2410X、SDRAM内存、NANDFLASH(64M)、串口、1系统总体设计CS8900A以太网芯片(10M网口)、LCD显示器接口、本系统总体设想是参照传统的数控系统模型,以USB接口、扩展总线接口等。ARM9为嵌入式数控系统代替以往的PC机或通用工中央处理器S3C2410X内部资源十分丰富,包括1业控制机,向动力驱动装置提供控
7、制信号,从而控制机个LCD控制器、SDRAM控制器、3个通道的UART、4床铣刀的旋转和走位。以三星公司的S3C2410X为核个具有PWM功能的计时器和1个内部时钟、2个USB8数控数显基于ARM9的嵌入式数控铣床控制系统的设计机床电器20082O口产生伺服电机的脉冲信号和方向信号。伺服驱动器一般需要差分信号作为输入,故采用26LS31芯片作为其输出驱动电路,经过光耦的隔离直接连接到伺服电机驱动器上。对步进
