文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
基于ARM的嵌入式运动控制器研究
姓名:何波
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:席裕庚
20080101
上海交通大学硕士学位论文
基于 ARM 的嵌入式运动控制器研究

摘要
基于 ARM 的嵌入式运动控制器是集计算机数字控制技术、ARM 技术、
运动控制技术以及嵌入式操作系统技术等技术为一体的技术含量高的运
动控制器;是对低成本、高性能运动控制器研究的一个新的尝试。本论
文的研究重是点基于双端口 RAM 上下位机通讯的数控系统总体软件架构
设计、嵌入式运动控制器轨迹规划算法的研究、嵌入式系统软件的构建
以及运动控制器外设驱动程序的开发,其主要工作及成果如下:
,提出了一种基于双端口 RAM
通讯结构的上下位机交互方式,实现了上下位机信息的高速、稳定通讯;
且完成了基于双端口 RAM 上下位机通讯结构的数控系统总体软件架构设
计。
2. 针对目前高速数控加工轨迹规划中存在的一些关键问题进行深入
的探讨。提出一种轨迹拐角的速度平滑方法,当高速加工不在同一直线
方向而形成拐角的加工段时,在拐角过渡时能获得很好的速度响应和较
小的轮廓误差;还提出了一种高速数控加工小线段的前瞻平滑算法,当
高速加工多段微小直线段时,能够优化规划多段微小线段的加工速度,
有效避免了频繁的加减速给系统带来较大冲击以及加工效率低的问题。
-I-
上海交通大学硕士学位论文
3. 构建了适合本运动控制器系统的系统软件;研究了嵌入式运动控
制器引导程序的移植、嵌入式 Linux 内核的优化配置以及根文件系统的
构建。
Linux 驱动程序开发的原理以及流程;并以双端口 RAM 为
例介绍了运动控制外设驱动程序开发的方法。

关键词:运动控制器,嵌入式系统,ARM 处理器,Linux

-II-
上海交通大学硕士学位论文
RESEARCH ON EMBEDDED EMOTION CONTROLLER
BASED ON ARM
ABSTRACT
The embedded motion controller based on ARM integrates the techniques
puter numerical control, ARM, the trajectory planning algorithm and
the embedded operation system, etc. It’s a new attempt to research on a
motion controller that is low cost and high capability. The research on total
model design of C system software based on dual-port RAM, the
trajectory planning algorithm, building the system software and device driver
developing of the motion controller are the key of this thesis. The following
are the primary work and achievements of this dissertation.
at the information interaction between the PC and motion
controller are too frequent, munication method base on dual-port RAM
is presented to satisfy such interation. And the total model of C
application software based on dual-port RAM is designed.
2. Some key problems of the trajectory planning in high-C
machine field is deeply studyed and the research findings are presented. A
smoothing algorithm for hig