随着嵌入式微处理器的发展,ARM(Advanced RISC Machines)和DSP(digital singnal processor)微处理器已广泛应用于消费电子、通信系统等各类产品市场。与工控微机的CPU(Centre Process Unit)相比,嵌入式ARM和DSP微处理器功耗小、成本低、可靠性高、主频可达400M以上。然而,在机床数控领域中,还没有ARM和DSP微处理器的成熟应用。事实上,由于ARM和DSP微处理器构成的嵌入式系统以其低成本、高可靠性、高稳定性,在机床数控领域有着广阔的前景。为此,本文在以ARM S3C2440和DSP TMS320C6713的硬件平台基础上研究了嵌入式数控系统平台。论文的主要内容和创新点有:　　在分析了单微处理器结构的数控系统存在不足的基础上,提出了分布式多微处理器结构的嵌入式数控系统控制平台方案,采用ARM实现人机交互,DSP完成数控系统插补和控制等实时功能,ARM和DSP之间通过DSP的HPI接口实现数据交换。以此均衡处理器的负担,更有效的发挥ARM和DSP的应用特点。　　设计了ARM和DSP的最小工作系统及外围电路,包括SDRAM、Flash存储器、实时以太网通信接口、串行接口、USB接口和SD卡等;通过DSP总线连接FPGA(Field Programmable Gate Array),扩展IO输入和输出、AD/DA接口等。　　最后,本文在ARM平台上移植了启动引导程序u-boot,为后续嵌入式数控系统的开发奠定了基础。通过裁剪并移植Linux2.6内核,编写了HPI(Host Port Interface)的驱动程序,并且移植了DirectFB GUI(Graphic User Interface)开发平台,为人机交换平台提供了完整的硬件,底层软件平台;完成了 DSP的初始化工作,μC/OS-II移植;设计了FPGA逻辑转换和总线接口系统板等。　　本文设计的嵌入式数控硬件平台具有灵活性,低成本;并且完成了底层软件的移植,为在嵌入式数控系统硬件上的软件开发构建了一个平台。