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《基于雙核omapl138和fpga的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：UDC：學(xué)校代號：11845密級：學(xué)號：2111101035廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)基于雙核OMAPLl38和FPGA的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)研究與開發(fā)左旭輝指導(dǎo)教師姓名、職稱：直焦強二副熬援學(xué)科(專業(yè))領(lǐng)域名稱：扭越工程學(xué)生所屬學(xué)院：扭電工猩堂院論文答辯日期：2Q!壘生魚旦壘旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringScience(MasterofEngineeringScience)Resea
2、rchandDevelopmentonEmbeddedNumericalControlSystemBasedonDual—-coreOMAPL138andFPGAMasterCandidate：ZuoXuhuiSupervisor：Prof．WeiqiangGaoJune2014FacultyofElectromechanicalEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong，P．R．China，510006摘要數(shù)控技術(shù)作為先進制造業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)，正朝著高精度、高速
3、度、高可靠性、模塊化、柔性化、開放性的方向發(fā)展。嵌入式技術(shù)的運用提高了數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和模塊控制能力，但是目前的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)也不是沒有缺陷，例如處理器的性能不足以支持復(fù)雜算法的執(zhí)行，芯片之間的物理通信方案有丟失數(shù)據(jù)的隱患，平臺可重構(gòu)性不足以實現(xiàn)設(shè)備之間的互換，通信接口的傳輸速率有限，人機交互不夠智能化等等。這不光是硬件處理器的原因，與所設(shè)計的數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通信方案、控制算法等也有很大的關(guān)系。本課題的目的就是利用雙核處理器OMAPLl38作為數(shù)控系統(tǒng)的核心處理器，設(shè)計出滿足針對數(shù)控系統(tǒng)需求的最適合的解決方案。論文在深入分析現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)處
4、理器、嵌入式結(jié)構(gòu)及所能實現(xiàn)的功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)在電子產(chǎn)品快速發(fā)展并成熟的多核技術(shù)，設(shè)計了基于多核OMAPLl38的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)平臺。本文中設(shè)計了基于多核的數(shù)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，包括硬件平臺的核心板和基礎(chǔ)板的主要模塊及電路設(shè)計，軟件平臺的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并重點給出插補余量平滑分攤算法的應(yīng)用軟件開發(fā)。同時，利用FPGA開發(fā)的可重構(gòu)性進行數(shù)控系統(tǒng)中脈沖生成器及I／O量控制的開發(fā)，實現(xiàn)對五軸及以上的伺服驅(qū)動器的控制；設(shè)計了基于FPGA的異步FIFO資源的EMIFA總線接口，實現(xiàn)核心板與基礎(chǔ)板之間的高速總線通信。從完成的測試板的性能測試結(jié)果來看，各項指標
5、能夠滿足現(xiàn)有高性能數(shù)控系統(tǒng)的性能要求，并且兼具有開放性、模塊化和網(wǎng)路控制功能，通過不斷的調(diào)試修改，該系統(tǒng)平臺已經(jīng)成功應(yīng)用于皮革裁剪機上。關(guān)鍵詞多核；FPGA；嵌入式數(shù)控系統(tǒng)；軟硬件結(jié)構(gòu)：EMIFA廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTNumericalcontroltechnologyasthekeycoreofadvancedmanufacturingtechnology,whichismovingtowardhighprecision，highspeed，highreliability,modularity,flex
6、ibilityandopennessinthedirectionofdevelopment．TheuseofembeddedtechnologytoimprovethedataprocessingcapabilitiesofCNCsystemsandmodulescontrol，buttheembeddedCNCsystemisnotwithoutitsdefects，suchastheperformanceoftheprocessorisnotenoughtosupporttheimplementationofcomplexalgorith
7、m，RS232communicationschemebetweenchipshavethehiddendangeroflossofdata，thereconfigurableofplatformisnotsufficienttoachievetheinterchangebetweendevices，thetransmissionrateofcommunicationinterfacesislimited，theintelligentofhuman—computerinteractionisnotenough，andSOon．Itisnoton
8、lythereasonofhardwareprocessors，butalsohaveagreatrelationshipwiththedesignoftheCNC
