基于Linux实时扩展的嵌入式数控系统研究与开发

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基于Linux实时扩展的嵌入式数控系统研究与开发

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毕业论文范文题目：基于Linux实时扩展的嵌入式数控系统研究与开发，论文范文关键词：基于Linux实时扩展的嵌入式数控系统研究与开发
基于Linux实时扩展的嵌入式数控系统研究与开发毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：嵌入式数控系统是嵌入式技术在现代数控领域的应用,它集嵌入式、机械制造、计算机、信息处理、自动控制、机电一体化等多种技术于一体,是数控系统一个重要的研究和发展方向。为了满足数控系统多任务、强实时性的功能需求,目前大多嵌入式数控系统采用“嵌入式处理器+运动控制器”的双CPU结构形式,其强实时性任务功能主要在下位机的运动控制器中实现,因此对运动（略..）控制器性能要求非常高,导致其开发难度较大、开发周期较长。为此,本文充分利用当前嵌入式主机的优良特性及开发的便利性,尝试将系统强实时性的任务功能在上层主机中实现,而将下层运动控制器简化为一个带精插补器的运动控制接口。本文设计研究了一款以PC104嵌入式板卡为主处理单元的单CPU嵌入式数控系统,并通过Linux实时扩展在上层实现其多任务、强实时性的（此处忽略..）数控功能。主要研究工作和成果如下:1.详细分析了嵌入式数控系统在硬件上的要求,特别是对硬件的实时性需求。设计构建了以PC104嵌入式板卡为主处理单元的,以FPGA为核心扩展单元的硬件平台。2.为实现单CPU嵌入式数控系统的强实时性任务功能,对系统实时性开发和运行环境进行了深入研究,提出了Linux+Xenomai架构的多任务、实时性扩展的系统开发运（略..）行环境,并对该架构进行了实时性定量测试,验证了理论的正确性和架构的实用性。3.构建了符合本嵌入式数控系统要求的嵌入式Linux系统,安装了Xenomai内核实时子系统,实现了Linux+Xenomai的多任务、强实时性扩展环境,并在此基础上规划和实现了数控系统的核心软件功能模块。4.对Linux设备驱动构架进行了分析,总结了Linux字符设备（文章此处忽略..）驱动开发的一般流程,并以RS-232C标准串口为通讯接口,在Linux系统环境下设计了一款数控系统专用键盘。通过初步的性能测试,本文搭建的基于PC104嵌入式板卡和FPGA运动控制接口的数控系统硬件平台,构建的以Linux+Xenomai架构的多任务、强实时性扩展环境,可满足常用嵌入式数控系统功能的控制需求。

以上为本篇毕业论文范文基于Linux实时扩展的嵌入式数控系统研究与开发的介绍部分。

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