嵌入式数控系统的体系结构与系统设计（上）

    数控系统是多任务工作系统，有实时性很强的插补与位置控制任务，也有诊断、显示、代码编程等非实时的管理任务，要求有多进程的管理界面，因此嵌入式数控系统的图形用户界面的设计凸显重要，决定着数控系统的操作难度和实际应用。图形用户界面的开发软件能够将嵌入式操作系统及其低层的硬件驱动加以抽象，提供给应用编程接口以抽象化的硬件接口函数，便于嵌入式数控系统的管理与控制软件的设计。目前有多种面向实时嵌入式操作系统的GUI开发软件，如：MiniGUI、MicroWindows以及Qt／Embedded等系统可供使用，可根据实际的应用场合选择一款合适的GUI软件实施开发。在数控系统应用编程中，还有加工代码宏指令的设计和嵌入式PLC程序设计。这是建立在一般高级编程语言(如c语言)之上的编程语言，符合ISO标准编程代码和PLC梯形图或语句表，作为宏指令，需要由高级编程语言解释，解释成嵌入式系统中常用的C／C++语言，然后编译成嵌入式MCU可执行的机器代码，实现加工控制。数控应用编程需要做好宏代码编译器的设计工作，一般包含词法分析、语法分析、中间代码生产、代码优化以及目标代码生产5个环节。

    嵌入式数控系统是光机电综合系统，随着控制功能水平的不断增加，其软硬件的体系结构会逐步复杂，其涉及技术面广，软硬件的设计工作量很大，在嵌入式数控系统中，可通过定制和裁剪，逐步加以完善。