文档介绍：山东大学
硕士学位论文
嵌入式运动控制器高级语言设计与实现
姓名:陈东
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:李剑峰;张承瑞
20050428
摘要运动控制语言及其编译系统是嵌入式运动控制器关键的底层技术,对运动控制器的开放性、易用性具有重大的影响。传统的控制语言已经不能满足开放式运动控制器的发展要求,本文开发一种具有运动控制功能和呒刂乒δ埽构化的高级语言形式的控制语言,并且构建了该语言的集成开发环境。在分析研究其它运动控制和呒刂朴镅砸约霸硕刂破鞯幕∩希ㄒ了一种新的运动控制语言——语言。通过用正则文法定义词法,用上下文无关文法定义语法,文字描述形式定义了语义,┏淞嗽硕刂坪蚉逻辑控制指令,支持函数和事件,具有运算能力强,结构化、易编写、通用性强的特点。语言能够满足多轴的运动轨迹和位置控制,数字和模拟信号端口输入输出处理及逻辑控制。语言编译系统采用源程序由上位机编译器编译成针对解释器的类似字节码形式的目标代码文件,下载到运动控制器中程序存储器,然后再由解释器解释执行的方案。上位机编译器工作在僮飨低砅希唤馐推髯魑O低任务构建在/凳鼻度胧讲僮飨低成稀=馐推骱筒僮飨低彻餐钩尚槟饣编译器由词法分析、语法分析、语义分析、目标代码生成、符号表管理、错误处理六部分组成。词法分析根据词法分析源程序的字符串,输出标记列。语法分析采用自底向上分析方法,根据语言语法分析标记序列,构建程序的语法树。语义分析模块前序遍历语法树,构建符号表;然后后序遍历语法树,进行语义检查。目标代码生成模块通过深度遍历语法树,根据不同节点类型产生不同的目标代码片断,最终生成整个目标代码。语法树采用结构体链表实现。符号表采用哈希表来实现。该编译器经检验可以准确快速产生目标代码。解释器任务具有取指令和解释执行两个模块。语言解释器采用基于栈的运行时环境,全局存储区可以进一步分为事件入口地址区,痮端口和轴号信息区、:痮端口扫描任务、键盘扫描和液晶显示任务、数据通信任务、解释任务。。并通过一个实际例程说明了程序的编程思路,并且验证编译系统的可行性和正确性。关键词运动控制;呒刂疲桓呒队镅裕槐嘁肫鳎唤馐推的形式,增加了解释器的可移植性。
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论文作者签名:监导师签期:缘痹拢耳·醢签日期:鱼翌圭生兰月,原创性声明关于学位论文使用授权的声明包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明论文作者签名:本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不的法律责任由本人承担。复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀课题的提出及意义数字控制技术虺芅,是近代发展起来的一种自动控制技术,是使用数字信号对机床的运动及加工过程进行控制的址椒āJ叵且恢挚刂葡低常茏远瓿尚畔⒌氖淙搿⒁码、运算,、可编程控制器,简称、伺服驱动系统及进给装置等部分。数控装置是数控机床的核心,它完成信息的输入、存储、变换,插补运算以及实现各种控制功能。数控技术是数控机床的关键技术,是现在世界各国大力发展的先进制造技术的支柱技术,是一项共性技术,反映了一个国家制造技术的运动控制器作为数控机床和机器人的一个核心部件是各国竞相发展的高新技术,其技术复杂,难度大,是我国的一个薄弱点。因此研究开发可与国外名牌产品竞争的国产化运动控制系统并实现产业化是振兴我国数控机床产业的关键。传统的运动控制器系统存在着很多不足,不能满足现代先进制造技术发展的要求。主要表现在以下方面:峁狗獗眨功能不具有可扩缩性;刂迫件可移植性差。尤其是控制软件可移植性差表现为已经编写好的控制应用软件和系统软件对处理器的依赖性很大,难于在不同处理器的控制平台上移植,这样不利于软件功能的扩充和升级,以及充分利用现有的软件成果因此近年来,具有更好的功能扩缩性,控制软件可移植性的开放式数控系统成为数控技术的活跃的研究方向。研究具有高性能的开放的运动控制器也成为运动控制领域的重要发展方向,很多国内外研究机构纷纷进行研究【俊】。