电火花加工属于特种加工范畴,是辅助一般金属切削机床对难加工材料进行加工的途径之一,在模具加工等领域广泛应用。本课题研究的嵌入式电火花加工图形界面系统是电火花加工数控系统的重要组成部分,主要负责对整个控制系统进行管理和监控,通过USB接口读取PC上编好的数控加工信息并进行预处理,利用键盘和液晶屏进行人机交互,通过CAN总线向下位机运动插补单元发送控制数据,也可以接收下位机送上来的现场信息进行数据分析处理后,在液晶屏上显示。论文首先介绍了电火花加工机床国内外发展现状和发展趋势,提出了将嵌入式技术应用在电火花加工控制系统中的思想。接着讲解了电火花加工的基本工作原理及机床机构,加工特点,在此基础上对本系统功能需求和结构设计进行分析,同时提出了数控代码解析的方案和控制参数的选取,规划设计了控制系统的硬件电路和软件设计。硬件上以高性能低功耗的32位嵌入式ARM微处理器LPC2290为核心,并对处理器启动方式进行配置。接着设计了系统核心电路,包括电源、时钟、复位、存储器和JTAG模块,完成了最小系统的设计。然后分别扩展了LCD、键盘、USB接口和CAN总线接口电路,对其接线及工作原理作了详细阐述。最后对硬件电路可靠性设计进行了总结。软件以源码公开的嵌入式实时操作系统μC/OS—Ⅱ为核心,完成了向LPC2290的移植,并进行了软件的扩展,任务程序的划分和调度,使其成为一个完整的嵌入式电火花加工数控系统。考虑到用户现场操作的方便性,采用图形界面支持系统MiniGUI开发人机界面。论文详细论述了界面开发的步骤及关键技术,最终实现了友好的功能界面。为可靠快速地与下位机数据交换,采用了CAN总线进行通信,论文阐述了其通信原理并对通信格式进行了约定。最后,本文总结了系统的开发工作,并提出了需要进一步完善的地方,以作为今后研究工作的参考。