| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 嵌入式数控系统研究的目的和意义 | 第8页 |
| 1.2 嵌入式数控系统 | 第8-10页 |
| 1.2.1 数控系统发展及嵌入式数控系统产生 | 第8-9页 |
| 1.2.2 嵌入式数控系统的特点 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第11页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第11-12页 |
| 第2章 嵌入式数控系统总体设计 | 第12-19页 |
| 2.1 结构类型和方案设计 | 第12-14页 |
| 2.1.1 三种典型结构类型 | 第12-13页 |
| 2.1.2 结构类型的确定 | 第13-14页 |
| 2.2 硬件系统方案设计 | 第14-15页 |
| 2.2.1 硬件系统方案 | 第14页 |
| 2.2.2 ARM 和 FPGA 的任务分配 | 第14-15页 |
| 2.3 软件系统方案 | 第15-18页 |
| 2.3.1 嵌入式操作系统与开发平台的确定 | 第15-16页 |
| 2.3.2 控制系统软件架构及模块化设计 | 第16-18页 |
| 2.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 第3章 嵌入式数控系统硬件系统设计 | 第19-30页 |
| 3.1 嵌入式微处理器选型 | 第19-21页 |
| 3.1.1 嵌入式微处理器种类 | 第19-20页 |
| 3.1.2 ARM 处理器选型 | 第20-21页 |
| 3.1.3 FPGA 芯片选型 | 第21页 |
| 3.2 嵌入式数控系统硬件设计 | 第21-26页 |
| 3.2.1 ARM 核心板选型 | 第21-22页 |
| 3.2.2 FPGA 核心板设计 | 第22-24页 |
| 3.2.3 外围电路设计 | 第24-26页 |
| 3.3 实验平台搭建 | 第26-29页 |
| 3.3.1 实验平台硬件选型 | 第26-27页 |
| 3.3.2 实验平台的电气连接及控制柜搭建 | 第27-29页 |
| 3.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第4章 嵌入式数控系统软件开发 | 第30-46页 |
| 4.1 软件整体解决方案 | 第30-33页 |
| 4.1.1 开源数控系统软件 LinuxCNC 简介 | 第30-31页 |
| 4.1.2 LinuxCNC 模块间通信机制 | 第31-32页 |
| 4.1.3 整体软件方案 | 第32-33页 |
| 4.2 ARM 与 FPGA 通信 | 第33-38页 |
| 4.2.1 通信方案种类 | 第33-34页 |
| 4.2.2 通信协议定制 | 第34-35页 |
| 4.2.3 寄存器划分 | 第35-36页 |
| 4.2.4 FPGA 设备驱动在嵌入式 Linux 系统下的实现 | 第36-38页 |
| 4.3 LinuxCNC HAL 实时通信模块开发 | 第38-42页 |
| 4.3.1 模块对外连接的定义 | 第39-40页 |
| 4.3.2 模块处理函数开发 | 第40-41页 |
| 4.3.3 实时模块加载运行方法 | 第41-42页 |
| 4.4 FPGA 模块程序开发 | 第42-45页 |
| 4.4.1 脉冲发生器模块开发 | 第42-43页 |
| 4.4.2 编码器计数器模块开发 | 第43-45页 |
| 4.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第5章 嵌入式数控系统实验和应用 | 第46-50页 |
| 5.1 实验验证方案方案 | 第46页 |
| 5.2 实际加工验证 | 第46-49页 |
| 5.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 结论 | 第50-51页 |
| 参考文献 | 第51-55页 |
| 致谢 | 第55页 |
