摘要：数控系统是利用计算机中的程序，执行预先设定好的功能，从而控制相关电路和伺服驱动设备的专用计算机控制系统。本课题就是基于STM32F407平台，设计一套数控系统的主控电路板方案。

本课题采用STM32F407的核心的主控板设计，系统包含有SRAM、SPI Flash、EEPROM在内的存储器模块，设置了USB-OTG、PS/2等外设接口，设计了RS232/485通信模块进行外部通信，并通过外接VGA显示模块实现系统界面的输出。此外，本课题通过keil集成开发环境，利用C语言编写了主控板测试程序。

关键词：数控系统；STM32平台；电路设计；C语言

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 本课题研究背景-1

1.2 本课题相关领域现状及发展趋势-1

1.3 本课题具体工作-2

1.4 本章小结-2

第二章  数控系统组成-3

2.1 数控系统简介-3

2.2 数控系统分类-3

2.3 数控系统主控板的方案选择-4

2.4 本章小结-4

第三章  数控主控板硬件设计-6

3.1 方案设计与开发环境-6

3.1.1 电路设计软件---Altium Designer-6

3.1.2 方案总体思路-7

3.2 主控MCU-7

3.2.1 ARM微处理器架构-7

3.2.2 STM32F407简介-9

3.3 主控板模块设计-9

3.3.1 主控板电源设计-9

3.3.2 存储器模块电路设计-10

3.3.3 外设连接电路模块电路设计-13

3.3.4 RS232与RS485通信模块电路设计-14

3.3.5 VGA显示模块电路设计-16

3.4 本章小结-17

第四章  数控主控板测试程序设计-18

4.1 方案设计与开发环境-18

4.1.1 集成开发环境---KEIL5-18

4.1.2 方案总体思路-18

4.2 模块测试程序设计-19

4.2.1 存储器模块测试-19

4.2.2 外设连接模块测试-21

4.2.3 RS232与RS485通信模块测试-22

4.2.4 VGA显示模块测试-23

4.3 本章小结-25

第五章 设计成果-26

5.1 硬件部分-26

5.1.1 核心电路部分-26

5.1.2 板载模块部分-28

5.1.3 电源部分-28

5.1.4 主控板PCB-29

5.2 软件部分-30

5.2.1 程序编译-30

5.2.2 程序运行-30

5.3 本章小结-32

第六章  总结与展望-33

参考文献-35

致  谢-36

附  录-37