【摘要】：CNC是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā)的焦點。PC平臺的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性特點有利于數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)、使用及維護(hù),但是它缺乏對數(shù)控加工特殊性的考慮,軟硬件上都存在功能冗余和資源浪費;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗較大也導(dǎo)致了PC數(shù)控系統(tǒng)成本居高不下。另一方面,在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)控裝置與伺服驅(qū)動器間的接口通常采用模擬量或脈沖量,該方式存在分辨率低、單向傳輸、連線復(fù)雜等諸多缺陷。 針對上述問題,本文以國家科技重大專項為背景,對基于異構(gòu)多核處理器的高性能嵌入式數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展開研究,目的是充分利用異構(gòu)多核處理器的技術(shù)優(yōu)勢,以較低的成本獲得接近PC數(shù)控的性能。同時,在嵌入式數(shù)控系統(tǒng)中引入高速現(xiàn)場總線,使嵌入式數(shù)控系統(tǒng)兼有高性能和開放化的特點。本文開展的主要研究工作如下： 1.針對數(shù)控裝置、驅(qū)動裝置間采用傳統(tǒng)模擬或脈沖接口所帶來的不足,提出現(xiàn)場總線接口的需求,設(shè)計并實現(xiàn)了SSB-III總線控制板;為了滿足數(shù)控系統(tǒng)對硬實時性的需求,對Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行實時化改造,并設(shè)計實驗對系統(tǒng)實時性能進(jìn)行評測;實現(xiàn)了以GPMC為板級通訊接口的SSB-III總線驅(qū)動程序,最后設(shè)計實驗對SSB-III總線中斷周期抖動進(jìn)行了評測。 2.分析了基于異構(gòu)多核微處理器數(shù)控系統(tǒng)的幾大關(guān)鍵技術(shù),包括：系統(tǒng)功能需求、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)、多核處理器核間通信機(jī)制等。給出了原型系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)細(xì)節(jié),研究了異構(gòu)雙核通訊機(jī)制,完成了SSB-III現(xiàn)場總線驅(qū)動程序從ARM單核架構(gòu)到ARM+DSP雙核架構(gòu)的移植。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（沈陽計算技術(shù)研究所）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP368.1;TP273

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本文編號：2532803