k1体育设计方案_

　　k1体育以PC机作为基础的CNC，为我国的CNC开发和应用带来了新的机遇，使得我国数控系统开发商有了一个赶上数控技术发展潮流的机遇。然而，在我国蓬勃发展的基于PC的数控系统存在着许多不足之处，如PC机硬件结构复杂、可靠性低、体积大、功耗大。这些严重影响机床的稳定运行。此外，PC需机床捆绑销售，增加了用户的使用成本。因此，目前国内经济型数控系统大多采用8/16位单片机系统，其内部资源有限，一般需要扩展资源，且大多数采用汇编编程，没有操作系统支持，程序的修改、功能的扩展、升级和维护比较困难，并且人机界面不是很完善。而嵌入式系统的蓬勃发展，正好解决这一问题。嵌入式系统提供了一种灵活的方便的，可嵌入在工业系统内部，在工业极端环境里能够连续长期稳定可靠工作的微小型廉价的数控系统。

　　因此，采用ARM9MCX312为硬件平台，基于了开源嵌入式Linux操作系统以及开源的图形界面软件库Qt进行等离子切割机的数控系统开发，不但硬件上结构简单，易于实现，而且软件开发上资源丰富；系统总体上性能稳定k1体育，开发成本低，扩充功能模块方便，极具市场竞争力。

　　嵌入式GUI为嵌入式系统提供了一种应用于特殊场合的人们交互接口。嵌入式GUI要求简单、直观、可靠、占用资源小且反应快速，以适应系统硬件资源有限的条件。另外，由于嵌入式系统硬件本身的特殊性，嵌入式GUI应具备高度可移植性与可裁减性，以适应不同的硬件条件和使用需求。总体来讲，嵌入式GUI具备以下特点：

　　[4]孙天泽,袁文菊,张海峰.嵌入式是设计及Linux驱动开发指南——基于ARM9处理器.电子工业出版社.2005（1）:262~307

　　[6]孙纪坤,张小全.嵌入式Linux系统开发技术详解-基于ARM .人民邮电出版社2006

　　[7]段群杰,霍艳忠,杜旭.零基础学ARM9嵌入式Linux系统开发等.机械工业出版社.2010

　　本设计主要是在ARM微处理器平台上开发嵌入式Linux操作系统下等离子切割机数控系统的用户交互界面。本界面主要有分硬件部分和软件部分。硬件平台由ARMMCX312的核心架构组成，软件平台则采用了开源嵌入式Linux操作系统以及开源的图形界面软件库Qt。课题的主要设计内容包：

　　1.设计出等离子切割机数控系统的用户交互界面的硬件，主要包括电源部分k1体育、复位部分和扩展键盘k1体育、触摸屏、LCD等输入输出设备的接口电路的硬件部分。

　　本次嵌入式图形界面的硬件结构如下图所示，该设计采用ARMMCX312的核心架构组成，

　　本部分采用Qt/Embeddedt软件设计图形用户界面，Qt/Embeddedt采用framebuffer作为底层图形接口。同时，将外部输入设备抽象为keyboard和mouse输入事件，底层接口支持键盘、GPM鼠标、触摸屏以及用户自定义的设备等。Qt/Embedded类库完全采用C封装。

　　（包括学生对国内外研究现状的了解情况、设计方法、手段、文献综述等评价，应在评语末尾处写出是否同意该学生开题的决定）

　　*不将GUI作为一个软件层从应用程序中剥离，GUI的支持逻辑由应用程序自己负责

　　OpenGUI在Linux系统上已经存在很长时间了。最初的名字叫FastGL，只支持256色的线性显存模式，但目前也支持其他显示模式，并且支持多种操作系统平台，比如MS-DOS、QNX和Linux等，不过目前只支持x86硬件平台。OpenGUI分为三层:最低层是由汇编语言编写的快速图形引擎；中间层提供了图形绘制API，包括线条、矩形、圆弧等，并且兼容Borland的BGIAPI；第三层用C编写，提供了完整的GUI对象库。

　　Qt/Embedded是著名的Qt库开发商Trolltech公司开发的面向嵌入式系统的Qt版本。因为Qt是KDE等项目使用的GUI支持库，许多基于Qt的X Window程序因此可以非常方便地移植到Qt/Embedded上。Qt/Embedded同样是Server/Client结构。Qt/Embedded延续了Qt在X上的强大功能，在底层摒弃了X lib，仅采用framebuffer作为底层图形接口。同时k1体育，将外部输入设备抽象为keyboard和mouse输入事件，底层接口支持键盘、GPM鼠标、触摸屏以及用户自定义的设备等。Qt/Embedded类库完全采用C封装。丰富的控件资源和较好的可移植性是Qt/Embedded最为优秀的一方面。

　　[11]于明,范书瑞,曾祥烨.ARM9嵌入式系统设计与开发教程.电子工业出版社.2006

　　MiniGUI是中国人做得比较好的自由软件之一，它是在Linux控制台上运行的多窗口图形操作系统，可以在以Linux为基础的应用平台上提供一个简单可行的MiniGUI支持系统。

　　等离子切割机作为金属型材加工的重要设备之一，被广泛用于现代机械产品加工生产现场，其使用范围几乎覆盖了机械、造船、军工k1体育、石油化工、冶金矿业、能源、车辆制造、航空航天等各个领域。

　　用户图形界面是计数机与用户之间的对话接口，是计算机系统的重要组成部分。图形用户界面基于操作系统之上，是浏览器和其他应用程序的基础。

　　图形用户界面（GUI）的广泛应用是计算机领域的重大成就，Windows系列操作系统的图形化界面操作已深入人心。没有图形化操作界面的嵌入系统是很难被人接受，因此对大多数嵌入式操作系统而言，图形用户界面非常重要的。

　　用户图形界面是计数机与用户之间的对话接口，是计算机系统的重要组成部分。图形用户界面基于操作系统之上，是浏览器和其他应用程序的基础。为用户提供图形编程接口，使其能够方面快捷地编制界面友好的应用程序。

　　数控系统是现代化制造业的核心，是衡量一个国家制造水平的重要标志之一。我国是一个制造大国，但数控技术的水平还不是很高，跟欧美、日本相比还有很大的差距，这严重制约着我国制造水平的提高。

　　[10]潘巨龙,黄宁,姚伏天,陈科杰.ARM9嵌入式Linux系统构建与应用.北京航空航天大学出版社.2006

　　[1]范克东，肖世德，龚邦明.基于ARM微处理器的嵌入式数控系统.制造技术与机床，2006（1）；15~17