基于WindowsCE的数控软件开发与实现.docx

基于WindowsCE的数控软件开发与实现0引言传统的数控系统是一种专用的、封闭体系结构的CNC系统。各数控厂家出于商业利益的需要，在数控系统的设计上形成各自独立的标准和体系，造成数控系统硬件平台的专用性，软件结构的不可移植性。这种封闭型和单一性严重影响了数控技术的发展和普及。嵌入式设备及其操作系统的出现，有利于打破现有数控系统的封闭性，形成开放式数控系统设计模式。嵌入式系统的种类有很多，应用较广的有WindowsCE、Linux等。WinCE是一种为多种嵌入式系统和产品设计的紧凑、高效、可升级的操作系统。WinCE采用标准模式，其最主要的特征是为有限的硬件资源提供了多线程、多任务和完全优先级的计算环境[1]。本文探讨了在WindowsCE系统下，如何开发高效稳定的嵌入式数控系统。1WindowsCE系统内核的定制嵌入式系统上应用软件的开发离不开底层系统的支持，WindowsCE系统下应用程序架构如图1所示。图1WindowsCE系统下应用程序架构由于应用环境的多样性，需要对WindowsCE系统做不同的内核定制。可采用微软公司的Platform.Builder集成开发环境，针对数控加工应用的特点，添加、删除和修改某些系统模块，包括添加串口通信支持，FAT文件支持（以支持U盘快速传送G代码文件），ActiveSync支持（与PC宿主机的通信支持）等。此外，还应将注册表模式修改为HIVE模式，以备掉电后将数据存放到FLASH中保存。2嵌入式数控系统软件结构采用模块化设计有助于构建清晰的程序框架，提高协同开发能力和编程效率，增强代码的复用率。嵌入式数控系统软件模块划分如图2所示。图2上/下位机软件模块划分数控系统使用者首先在PC机上完成零件模型建立和编辑，生成加工代码文件。然后将NC代码文件传输至嵌入式数控平台。在嵌入式平台上完成对NC代码的数据挖掘，提取数控加工信息并传送至下位机处理器。下位控制器利用其高速运算的能力，完成插补运算和伺服电机控制。WindowsCE系统在上位机运行。WindowsCE系统非强实时性系统，因此实时性要求较高的任务(如刀补运算，插补运算)，均放在下位机运行。而像人机交互这种实时性要求不高，但事件机制较复杂的任务，则放在上位机实现，以WindowsCE系统的内核支持来降低交互式操作开发的难度。-全文完-