自考計算機畢業(yè)論文：用于純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)的XPE嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建

1、自考計算機畢業(yè)論文：用于純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)的xpe嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建 摘 要：servoworks cnc是由美國 soft servo system公司開 發(fā)研制的純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)，它可以運行在通用操作系 統(tǒng)如 windows xpprofessional 中。windows xp embedded 是 windows xp professional 的組件化版本，和 windows xp professional使用相同的代碼，具有相同的功能。木文將使用 windows xp embedded的開發(fā)工具，開發(fā)泄制一個比 windows xp professional更精簡、運行響應(yīng)速度更

2、快，同時也 符合servoworks cnc運行要求的xpe嵌入式系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：開放式數(shù)控操作系統(tǒng)xp embeddedservoworks cnc作為純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)，運行在 普通pc機或工控機的通用操作系統(tǒng)中，如 windows 2000,windowsxp professional。其中 windows xp pro-fessional以其強大的第三方軟件支持，美觀的圖形用戶界 面和易操作性成為開放式數(shù)控系統(tǒng)最普遍的系統(tǒng)平臺。但 windows xpprofessional作為開放式數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)平臺仍 然存在一些缺陷。一方面，由于普通硬盤發(fā)熱量大，讀寫速度 慢且容易損壞，所以現(xiàn)在

3、工控機一般選擇發(fā)熱量小，讀寫速度 快，可靠性高的固態(tài)硬盤作為存儲介質(zhì)。但由于技術(shù)和價格方 面的原因,固態(tài)硬盤的容量一般都較小，若選擇安裝windows xpprofessional就會導(dǎo)致占用硬盤空間較大。另夕卜，windows xp professional作為通用的操作系統(tǒng)，在追求更多性能的同時 也占用了更多的系統(tǒng)資源，導(dǎo)致了系統(tǒng)運行和響應(yīng)速度相對 較慢。而且由于windows xpprofessional開機需加載較多進 程，導(dǎo)致了其開機啟動速度較慢。綜合考慮,windowsxp professional并不是開放式數(shù)控系統(tǒng)系統(tǒng)平臺的最佳選擇。本 文將針對工控機和servoworks c

4、nc的特點，使用 windows xpembedded 的開發(fā)工具 windows xp em-bedded studio,開 發(fā)定制一個比windowsxp professional更精簡、運彳亍響應(yīng)速 度更快，同時也符合servoworks cnc運行要求的xpe嵌入式 系統(tǒng)。1 xpe嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建windows xp embedded 作為 windowsxp professional 的組件化版本，最大的特點在于組件化。windows xp embedded具有超過10000個獨立的系統(tǒng)特性、服務(wù)和驅(qū)動 組件可選，它完全基于windows xp pro-fessional的程序代碼，

5、 因此可以在充分利用軟硬件資源的同時，實現(xiàn)一系列低內(nèi)存 占用的目標1。開發(fā)人員可以根據(jù)工控機和servo works cnc軟硬件的需求定制win-dows操作系統(tǒng)。windows xp embedded studio 是 win-dows xp embedded嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具,主要由4部分組成2:(1) 目標分析器:包括ta.exe和tap.exe兩個應(yīng)用程序，用來收集 目標設(shè)備的硬件信息。ta.exe是16位應(yīng)用程序,必須在dos 環(huán)境下運行,tap.exe是32位應(yīng)用程序，可在windows平臺上 使用。由于新購置的工控機未安裝任何操作系統(tǒng)，故可以使用 運行在光盤上的操作系統(tǒng)win

6、dows pe作為預(yù)安裝環(huán)境啟動 工控機，然后將tap.exe拷貝在工控機上運行，生成一個包含 工控機硬件信息的.pniq文件。（2）目標設(shè)計器:開發(fā)人員可以 根據(jù)實際需要使用目標設(shè)計器創(chuàng)建目標設(shè)備的新配置，并向 其中添加所需組件,同時檢查各個組件的相關(guān)性，確保配置具 有創(chuàng)建運行吋映像所需的適當組件，最后生成運行吋的操作 系統(tǒng)映像;組件設(shè)計器:將前面生成的.pmq文件導(dǎo)入組件設(shè) 計器中，便可生成與目標設(shè)備硬件相對應(yīng)的宏組件.sld文件。 也可以使用組件設(shè)計器來設(shè)計新的組件，并將其保存到組件 數(shù)據(jù)庫中，用來擴展嵌入式設(shè)備的功能,以滿足需求。（4）組件 數(shù)據(jù)庫管理器:提供對組件設(shè)計器和口標設(shè)計器所

7、使用的組 件數(shù)據(jù)和存儲庫的管理功能，如導(dǎo)入或刪除組件等。windows xp embedded嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程圖如圖 1所示。在工拎機上進行在開發(fā)機上逬行創(chuàng) 1 w indows xp em bcddud 斤發(fā)流 im曲根據(jù)servoworks cnc的安裝和運行要求,除基本的組件 外,定制的windows xpembedded系統(tǒng)還需添加相應(yīng)功能的 組件。(l)servoworks cnc使用光盤安裝，故需添加光驅(qū)格式 支持組件。(2)servoworks cnc所有的系統(tǒng)參數(shù)都保存在注 冊表屮，故需添加注冊表支持組件。(3)servoworks cnc的 “ ethercat ”通訊平

8、臺是一種用于確定性以太網(wǎng)的高性能通 訊協(xié)議，為保證該協(xié)議的正常使用，需添加網(wǎng)絡(luò)支持組件。(4) 添加usb支持，以保證工控機和外部設(shè)備的通訊要求。(5)串 行通信接口支持組件，以調(diào)試伺服。2xpe嵌入式系統(tǒng)的部署在開發(fā)機上生成xpe映像文件后,接下來需要把映像文 件部署在工控機上，步驟如下:使用windows pe光盤里的 分區(qū)工具,將工控機的硬盤分為ntfs格式的兩個分區(qū)。(2) 運行windows pe,將生成的映像文件拷貝到工控機第一個分 區(qū)即c盤中。(3)重啟，執(zhí)行fbao (4)執(zhí)行fba后自動重啟, 進入定制的xpe系統(tǒng)。3結(jié)語本文所構(gòu)建的xpe嵌入式系統(tǒng)，滿足servoworks cnc的 安裝和運行要求，而且擁有系統(tǒng)內(nèi)核小、占用系統(tǒng)資源小、啟 動速度快等優(yōu)點。參考文獻1 尚軍.wi