一种基于ARM的嵌入式数控系统-论文

本篇论文提出了一个基于ARM架构的嵌入式数控系统设计方案，目的是提升数控系统的通用性以及便于接口的扩展。以下是本篇论文所涉及的关键知识点： 1. ARM架构处理器的应用：ARM体系结构的处理器因其诸多优越性能，已广泛用于嵌入式设备中。该处理器集成了大量片内外设，具备基本功能，从而降低了硬件复杂度，为数控系统提供了通用PC的特征，同时有助于控制开发成本，提升系统集成度和稳定性。 2. 嵌入式微处理器S3C2440的作用：S3C2440微处理器作为数控系统的控制核心，负责发送控制命令至运动控制芯片MCX314AL，实现对数控电机的精确控制。 3. 运动控制芯片MCX314AL的功能：MCX314AL是Nova公司生产的可编程四轴驱动运动控制芯片，它能够以脉冲形式输出，实现对步进电机和伺服电机的位置定位、速度控制及插补控制等功能。MCX314AL芯片的使用，简化了电机控制部分的设计复杂度，并强化了对数控系统功能实现的关注，进一步提高了数控系统的通用性。 4. 系统的通用性和扩展性：文章提到的系统设计是为了使数控系统更方便地扩展各种接口，从而达到更高的通用性。这要求主控电路和外围电路的设计必须灵活、易于扩展。 5. 实时性和运动控制的实现：实验结果表明，该系统可以实现对电机的加减速控制、插补运动以及其他运动控制，并且能够实时反映各电机的运动状态。这种实时性是通过系统的快速响应和精确控制来保证的。 6. 控制电机的脉冲产生和差分驱动输出：由MCX314AL芯片产生的控制电机的脉冲，经过差分驱动输出，可同时控制多个交流伺服驱动器和步进电机驱动器。差分驱动输出具有抗干扰能力强和传输距离远的优点。 7. 文献的引用和研究方向：文中引用了相关研究[1][2][3]来支持设计的合理性和技术的先进性。此外，文章也提到了郭庆教授的研究方向，包括信号处理、微弱信号检测及测量等。 8. 基金项目和合作信息：文中还提到了该研究的基金项目，即广西科学研究与技术开发计划(桂科攻***—10)，并提供了通信作者郭庆的详细信息。 本篇论文详细介绍了基于ARM架构的嵌入式数控系统的设计理念、核心组件功能、实现方案及其优势。不仅为数控系统的发展提供了新的解决方案，也为未来的研究方向和扩展应用提供了理论基础和技术支持。