DSP在開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文研究并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理器在開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的硬件由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分共同組成。上位機(jī)使用基于Windows2000的PC機(jī)，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)用戶接口，包括STEP-NC向G-M代碼的轉(zhuǎn)化、加工代碼的傳送、機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)位置信息的動(dòng)態(tài)圖形化顯示；下位機(jī)實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)和位置控制功能，下位機(jī)使用F2812型DSP芯片，它是TI公司新近推出的32位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，主頻高達(dá)150MHz。

2、同時(shí)片上集成了豐富的外設(shè)，包括CPU定時(shí)器、事件管理單元，同時(shí)外擴(kuò)了DA接口。上位機(jī)與下位機(jī)之間通過(guò)高速USB2.0接口進(jìn)行通信。 系統(tǒng)軟件包括三個(gè)部分，上位機(jī)模塊、下位機(jī)模塊、上下位機(jī)之間的通信協(xié)議模塊。其中上位機(jī)采用VC++6.0開(kāi)發(fā)工具，使用了多線程技術(shù)、WDM驅(qū)動(dòng)模型技術(shù)。上位機(jī)作為用戶接口主要實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)功能：一是接受用戶的操作請(qǐng)求，將用戶請(qǐng)求通過(guò)數(shù)據(jù)封裝傳送至下位機(jī)，二是接受來(lái)自下位機(jī)的當(dāng)前位置信息反饋，并將當(dāng)前的位置

3、狀態(tài)通過(guò)多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖形化的顯示，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)界面。下位機(jī)主要實(shí)現(xiàn)了插補(bǔ)和位置控制功能，接受用戶的命令可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的修改、執(zhí)行用戶的加工程序；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一套上下位機(jī)之間通信的協(xié)議，確保數(shù)據(jù)傳送的安全性。此外，論文將實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ移植到下位機(jī)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。 最后以西門(mén)子伺服驅(qū)動(dòng)放大器和交流伺服電機(jī)作為系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件，在改造的銑床上進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，完成了系統(tǒng)模型的驗(yàn)證工作，