基于μcos-III数控系统的研制

2014-02-07张自谦邓丽贞

机电工程技术 2014年5期

张自谦，黄穗，邓丽贞

（广州数控设备有限公司，广东广州 510000）

0 引言

计算机数控系统是个实时多任务系统。它的实时性主要表现在：切削精度、安全性方面、指令响应方面。数控系统的位置控制是通过周期的速度控制的，为了提高切削精度需要保证速度的平稳性且插补误差尽量小，伺服控制周期必须准确，且周期尽量小。安全性是指系统对突发事件的反应，如刀具破损和机床急停等。指令响应主要是指对操作员指令的响应时间等。

数控系统的实时性要求很高，常见的结构和模式可以为多重中断型、前后台型或者基于实时操作系统开发。前后台型和多重中断型目前已经使用很长的时间，有些过时，目前，一般采用维护性高，以及开发工作量小的实时操作系统结构。

实时操作系统μcos-III优点突出，被广泛使用。其支持支持时间片调度法，允许对实时操作系统内核资源进行动态配置，如：信号量、任务、任务栈、事件标志组、消息队列、消息数、定时器、互斥型信号量和存储块划分等，都可以动态配置，因此，资源不够分配的问题，可以避免在程序编译过程中出现。μcos-III的多数数据类型可修改，获得按照CPU能适应的最佳位数宽度。可以用汇编语言书写选择和确定优先级的算法，对于一些有特殊指令，CPU的优势得到充分发挥，比如：复位指令、找出第一个不为零位(FF1)指令、计数器计到零(CLZ)指令等。