文档介绍：嵌入式数控系统软件总体设计研究
　　摘要:随着计算机和微电子技术的飞速开展，嵌入式系统作为计算机应用的一个重要领域，己深化到社会的方方面面。本文在ar9硬件平台的根底上，加强操作系统的实时性，设计满足数控磨床加工需求的软件系统。
　　关数，要求有很高的实时性，它包括机床紧急停顿、系统故障中断等;非实时性任务是指实时性要求很低的任务，如:人机界面监控，这类任务对于机床运行和加工质量的影响较小，其主要作用是让操作者理解机床运行状况，增强机床的易操作性。
　　任务之间具有相关性。数控系统的实时任务除了自身的时限要求以外，任务之间通常也不是完全独立的，一般存在时序约束、资源约束等约束关系。
　　系统在某一确定时刻的并发任务数量不多，与通用实时操作系统不同，数控系统的功能单一，因此调度程序几乎不需要处理较大数量的并发任务。
　　三、需求分析
　　数控控制系统通过良好的人机交互界面，完成显示工作状态、操作人员进展参数设定等任务，主要有以下几个方面的综合要求:
　　系统界面要求:图形用户界面可以实时显示加工状态、当前时间、开机时间、加工时间、各个轴的坐标位置，正在运行的关键g代码程序段等信息;
　　系统功能要求:操作人员可以在符合国际标准的条件下，无需理解嵌入式数控系统的专用编程代码，直接使用符合国际标准的g代码和代码，即可编制数控程序;
　　系统的运行要求:操作人员可以根据需要点击触摸屏和键盘或机床面板按钮，随时监控数控系统的工作状态;还可以通过参数设置实现对电机的控制，如电机的启停，正反转等等;
　　异常处理要求:在正常消费条件下，每天运行16小时，数控系统的无故障率p(t)≥99%，这要求其tbf值(数控系统的平均无故障时间，是衡量可靠性的重要指标)大于3万时;在硬件不受损坏的情况下，系统软件要有较强的容错才能。
　　将来可能提出的扩展要求:如能实现远程的联网控制、故障自诊断等、加工仿真、重要数据的备份、中英文界面切换等。
　　把上述提出的直观需求转化为详细的软件功能需求，即为:
　　完成电机的启动，制动和换向控制，实现加工过程中的主轴、近给速度实时调整。实现六轴的高精度联动，并通过插补，完成工件的加工、磨削;在可以满足一定精度的前提下，实现自由曲线的粗插补和精插补;
　　图形用户界面要求:实现参数的图形菜单输入，加工过程的仿真，并实时显示加工图形和各轴坐标值，用户可以通过触摸屏和键盘进展参数设置，实现对电机的控制;实现伺服信号、开关量信号、和辅助信号的宏指令控制，且符合g代码和代码功能定义;
　　实现各功能电路的pl控制，包括机床面板功能实现、主轴的起停、自动光滑控制以及过载、超载、碰撞、掉电等紧急情况的处理;
　　为了方便用户操作，还应提供操作提示和帮助文档，同时，系统具有一定的抗干扰才能，即使受到干扰使系统控制失灵或程序运行异常时，也可以从错误或故障中恢复，保证系统的正常工作。
　　从以上功能需求分析得知，一个功能满足六轴数控磨削系统根本需要的系统，必须包括以下几个模块:电机控制、图形界面、译码、pl、an通讯、硬件驱动等。
　　四、模块划分
　　模块划分的一条原那么是尽量降低软件模块间的祸合度，高祸合度的系统是很难维护的。一处的修改引起另一处甚至更多处的变动。藕合度低的软件可以很容易被重用、维护和扩大。另一条原那