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基于PC的数控系统硬件结构相对复杂、功耗较大，而采用ARM+DSP双核架构的数控系统，不仅控制处理能力较强，而且硬件结构简单、易于实现、功耗较小，具有高性能低成本的特点。然而，由于ARM与DSP属于异构处理器，硬件结构、指令集不同，为充分发挥两核各自的优势，配合协调工作，双核之间的实时通信是需要解决的关键技术问题。目前用于双核间通信的软件结构过于复杂，占用较多的系统资源，对数控系统的实时性与系统性能有一定影响。另外，为充分发挥ARM与DSP异构双核平台优势，在数控系统模块设计中，由ARM平台负责人机接口、工艺解释等，由DSP平台负责运动控制，因此，为验证处理器间通信机制在实际运用中的性能，数控系统中运动控制算法须依据采用的DSP处理器进行相应的设计与优化。 针对上述问题，本文以“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项“开放式数控系统支撑技术创新平台建设”课题为研究背景，开展的主要工作如下: 1.深入研究了基于ARM+DSP异构双核架构的嵌入式数控系统软硬件平台关键技术，设计并实现了一种基于该数控系统平台的多核数据通信机制，为满足数控系统大块数据实时传输，该通信机制基于共享内存实现，并采用缓存池管理共享存储区。在此基础上，针对双核间数据传输延迟和数据传输量两个影响系统性能的重要参数开展了实验测试。 2.基于上述通信机制，开展了CNC自适应速度前瞻算法研究工作，并基于C64X+系列DSP对CNC自适应速度前瞻算法进行了优化与实现。最后，针对算法运行效率进行了实验对比，并结合本文提出的多核通信机制开展了综合应用实验，进一步验证了该多核通信机制的实际应用效果。