基于A(yíng)RM9的數控銑床系統設計方案

引言

　　目前國內使用的數控系統通常是在通用計算機或工控機的基礎上加裝運動(dòng)控制卡，使用Windows操作系統，并安裝昂貴的數控軟件構成的。這樣的系統軟件成本高、硬件資源浪費、功耗大。而嵌入式產(chǎn)品具有系統結構精簡(jiǎn)、功耗低等特點(diǎn)，能彌補傳統數控系統的不足。免費軟件Linux 操作系統進(jìn)軍嵌入式領(lǐng)域，更使得嵌入式產(chǎn)品能夠充分發(fā)揮廉價(jià)、高性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢。

　　本文所述的正是以L(fǎng)inux操作系統為軟件平臺，以ARM9微處理器為硬件平臺，以數控銑床為背景，自主研發(fā)數控硬件及軟件的嵌入式數控銑床控制系統。

　　1 系統硬件組成

　　系統的硬件由ARM系統主板和擴展板卡組成。

　　硬件結構如圖1。

　　1.1 ARM系統主板

　　根據系統需要，主板上主要包括中央處理器S3C2410X、SDRAM 內存、NAND FLASH （ 64M ）、串口、CS8900A以太網(wǎng)芯片（ 10M 網(wǎng)口）、LCD顯示器接口、USB接口、擴展總線(xiàn)接口等。

　　中央處理器S3C2410X內部資源十分豐富，包括1個(gè)LCD控制器、SDRAM 控制器、3個(gè)通道的UART、4個(gè)具有PWM 功能的計時(shí)器和1個(gè)內部時(shí)鐘、2個(gè)USB主機接口和1個(gè)USB設備接口等。S3C2410X 處理器主頻最高為202MH z, 內置16 KB 指令高速緩存和16KB數據高速緩存，5級指令流水線(xiàn)，帶有乘累加運單元，可以運行起嵌入式Linux 操作系統并能進(jìn)行較為復雜的信息處理，基本滿(mǎn)足用戶(hù)對快速性的要求。并且采用NAND FLASH 與SDRAM 組合來(lái)存儲數據和程序，可以獲得非常高的性?xún)r(jià)比。

　　系統采用10M 的以太網(wǎng)接口芯片CS8900A, 這是用于嵌入式設備的低成本以太局域網(wǎng)控制器。通過(guò)標準網(wǎng)絡(luò )接口數控系統可以連接到Internet或局域網(wǎng)上。