數(shù)控雕刻機(jī)硬件系統(tǒng)主要由以下三個(gè)部分組成：

　　(1)處理器(ARM9)：作為控制器的處理器,，在ARM上移植了WindowsCE．net操作系統(tǒng),，人機(jī)互動(dòng)方面要完成對(duì)LCD顯示的控制和讀取控制鍵盤的控制命令,；在雕刻方面要完成對(duì)原始數(shù)據(jù)的讀取(通過(guò)USB接口),、預(yù)處理、分析和計(jì)算,，并將計(jì)算結(jié)果傳遞給FPGA,，與FPGA協(xié)同完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。

　　(2)FPGA：對(duì)接收到ARM發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算,，并根據(jù)插補(bǔ)結(jié)果計(jì)算出控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖數(shù)目和延時(shí),，最終完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)的雕刻。

　　(3)人機(jī)交互界面：人機(jī)交互界面主要包括了鍵盤和LCD,。幾乎所有關(guān)于雕刻的信息都實(shí)時(shí)的顯示在LCD上,；數(shù)控雕刻機(jī)的脈沖當(dāng)量以及雕刻最大速度和加速度等參數(shù)則是通過(guò)鍵盤設(shè)定的，同時(shí)在雕刻中鍵盤還可以根據(jù)需要輸入特殊指令,。

圖   硬件系統(tǒng)總體框架

　　硬件系統(tǒng)總體框架如圖上所示。整個(gè)硬件核心為基于ARM920T的三星$3C2440處理器,，搭配有64MBSDRAM作為系統(tǒng)的內(nèi)存,，128MBFLASH作為系統(tǒng)的外存，相當(dāng)于硬盤，以便在斷電后保存各種系統(tǒng)程序以及調(diào)試下載電路,。外圍輔助設(shè)備包括USB接口：大部分加工文件保存在u盤中,，需要讀取時(shí)從u盤調(diào)入，以節(jié)省FLASH存儲(chǔ)空間,；觸摸式LCD：用來(lái)提供系統(tǒng)的顯示以及操作,；網(wǎng)絡(luò)接口：用來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，方便遠(yuǎn)程更新程序,；控制鍵盤：用來(lái)提供加工時(shí)所需的操作,，包括點(diǎn)控、起停和加減速等,。與上位機(jī)通信通過(guò)串口或者USB接口,，可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)試或者在上位機(jī)中顯示實(shí)時(shí)信息。FPGA與ARM以及過(guò)橋板相連,，從ARM中獲取數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成控制信號(hào),，經(jīng)過(guò)橋板放大電路放大，發(fā)送到步進(jìn)電機(jī)的控制電路中,。