基于ARM微處理器與μC-OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式多軸控制器的開發(fā).pdf

1、本文提出了一種基于PC、以ARM微處理器為核心結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制器，通過控制器的USB主機(jī)功能實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的間接通訊，控制器使用源碼公開的μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行多任務(wù)調(diào)度和資源管理。 在介紹了所研究課題的意義及背景后，首先對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的概念作了較為詳細(xì)的解釋，并闡述了其技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。 為了選擇合適的多軸控制器的中央處理器，在介紹了ARM微處理器性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了將Philips公司的具有ARM內(nèi)核的

2、LPC2212確定作為控制器主控芯片，并對(duì)其功能、特點(diǎn)作了說明。 隨后，構(gòu)建了所設(shè)計(jì)的嵌入式多軸運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)的硬件框架。通過功能框圖、特點(diǎn)描述，明確了設(shè)計(jì)流程。 在繪制功能原理圖的基礎(chǔ)上，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)板的調(diào)試，將整個(gè)系統(tǒng)硬件的開發(fā)作了詳細(xì)的說明：時(shí)鐘、復(fù)位、SRAM、FLASH等芯片選型及設(shè)計(jì)；液晶顯示模塊及鍵盤的原理說明；電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸入輸出接口電路的設(shè)計(jì)；CPLD的芯片的功能、選型、特點(diǎn)及原理圖設(shè)計(jì)等。 通過對(duì)

3、現(xiàn)在常用的幾種嵌入式操作系統(tǒng)的綜合比較，選擇μC/OS-Ⅱ作為本系統(tǒng)的RTOS，詳細(xì)介紹分析了μC/OS-Ⅱ任務(wù)管理、中斷控制、任務(wù)間的通信等并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)各模塊的程序設(shè)計(jì)。 為實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合本系統(tǒng)硬件特點(diǎn)，選擇快速DDA作為該運(yùn)動(dòng)控制器插補(bǔ)的算法，詳細(xì)介紹了快速數(shù)字積分插補(bǔ)算法的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)。 最后，為實(shí)現(xiàn)控制器與PC機(jī)的通訊，確定了USB1.1通訊接口作為通訊方式，詳細(xì)分析了通用串行總線的軟硬件特點(diǎn)，根據(jù)所要