嵌入式数控系统人机界面开发.pdf

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1、《电气自动化}2013年第35卷第4期嵌入式系统EmbeddedSystems——嵌入式数控系统人机界面开发陆亭华，郭义芬，唐厚君(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：ARM微处理器和嵌入式Linux操作系统以其高性能、高可靠性、低成本等优势，在现代的工业控制领域中得到了越来越广泛的应用。基于ARM的嵌入式数控系统的设计开发，涉及计算机技术、嵌入式技术与数控技术等多方面内容，设计了基于uT一$3C6410目标板的嵌入式数控平台，分析了Linux内核及必要库文件等的配置移植过程，并在此基础上开发了支持Qt

2、／Embed—ded库的一个人机交互界面。关键词：人机界面；ARM；Linux；Qt／Embedded；交叉编译DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2013．04．020[中图分类号]TP315[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)04—0057—03DesignofEmbeddedNumericaIControISystemGUILUTing．hua．GUOYi—fen．TANGHou．jun(SchoolofElectronicInformationandElectricalEng

3、ineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Withtheadvantagesofhighperformance，highreliability，lowcostandSOon，theARMmicroprocessorandembeddedLinuxoperatingsystemhavebeenmoreandmorewidelyusedintoday’Sindustrialcontrolfield．Thisthesisstudiesthede

4、signanddevelopmentoftheembeddedARM—basedCNCsystem，involvingcomputertechnology，embeddedtechnology，CNCtechnologyandotheraspects．ItalsointroducesthedesignofanembeddedCNCplatformbasedontheUT-$3C6410targetboard，andconductsananalysisoftheconfigurationtransplantationproces

5、sofLinuxkernelandnecessarylibrary，thus，onthisbasis，developingaman—machineinterfacesupportingQt／Embeddedlibrary．Keywords：GUI；ARM；linux；Qt／Embedded；cross—compile州0引言程序应用程序QT数控界面程序数控系统中一个重要组成部分就是优秀的人机界面模块。数控系统中，应用程序是特定的，要求编译工具必须定制；硬件资f-源有其有限性、专用性的特点，要合理分配和管理；人机交互的方系统调用

6、接口(如o~enO，closenread()，writeO等函数)式上，需要设计有针对性的交互软件。箨ll嵌入式Linux本文就高性能处理器$3C6410，利用开源嵌入式Linux操作系统l文件系统卜_．1高速缓存I操作系统系统，对数控系统中人机交互系统进行了一定研究及开发，主要层；l及外设驱动完成了嵌入式uI开发环境的搭建、输入输出设备的驱动移植、人设备驱动程序接口~l~open0，X机交互界面的设计，其中uI开发环境的搭建又包括两方面内容：_close0,Xre~0，X_write0，XDc(}一一—豫一一件JPc开发环境

7、搭建，即PC主机上交叉编译环境及Qt开发环境的设UT-S3C6410、备硬件设备建立；嵌入式系统运行环境搭建，即开发板上内核移植、文件系触摸屏等统、Qt应用库文件及环境变量配置等内容。本设计主要在操作系统层、用户程序层进行论述，对嵌入式图1系统框架操作系统移植、文件系统制作、驱动程序加载等方面做了一定的1PC开发环境搭建分析与实践。同时基于硬件及操作系统环境将Qt库移植到开发设计的主要开发任务是在PC主机上完成的，而嵌入式平台板上，然后在Qt库的基础上设计与实现交互程序，如图1所示。仅是目标测试平台。PC主机上的开发环境主要包

8、括交叉编译工其中作为软件载体的UT一$3C6410目标板为基于ARM内具和Qt开发环境。为了对嵌入式系统进行交叉编译，并考虑到核技术的运算和信息处理平台。嵌入式Linux操作系统则以其兼容性等问题，在Pc主机上安装Linux操作系统(此为Ubuntu精简、稳定、开源等诸多优点