1數控系統實時性的現有解決方案

　　針對上述問題，當前主要有以下2種解決方法。

　　a.采用Windows系統的多媒體庫MM SYT EM . LIB提供的多媒體定時函數。這種方法實際上也是通過掛接定時時鐘中斷回調函數來實現。

　　回調函數必須放在一個規定的段中，除簡單的API以外，多數的Windows API不能使用。在Win dows系統本身所帶的函數說明中，通過Time SetEvent設置的定時器定時時間可達1 ms的精度，但在M icrosoft公司出版的書中指出，該函數對于Intel芯片的精度為16 ms，對于M IPS芯片的精度為10 ms。總的說來，這種方法比Windows定時器精度要高許多，但仍然無法滿足數控系統的實時控制要求。

　　b.對硬件直接編程。在計算機系統進入Win dows前對8253重新編程，將18. 2次/ s修改為所希望的周期。修改INT 8中斷服務程序，每次定時時間到就調用另一個新中斷號，并累計計時，若為55 ms則轉入舊INT8中斷服務程序入口，進入Windows以后掛接新的時鐘中斷即可實現所希望的定時時鐘。使用這種方法可以滿足很高的精度要求，但要求對Windows內核很清楚，在Windows內核資料非常少的情況下使用這種方法有相當的難度，而且這種方法易給系統帶來隱患，導致Win dows系統本身的不穩定。

　　2新的數控系統實時性解決方案

　　為了在Windows平臺上能完成實時控制，從硬件和軟件2個方面來解決。

　　硬件方面，配比時鐘電路。在制作接口卡上，利用一塊型號為XC95108的CPLD芯片編程發送脈沖而得到時間信號，采用中斷的方式來進行實時系統中各種任務的處理。它能夠保證納秒級的定時精度，且可隨任務的不同而通過編程的方式將它的定時周期進行修改。

　　軟件方面，則通過編寫設備驅動程序來實現對中斷信號的響應。設備驅動程序的編寫采用Win dows DDK和Windows Platform SDK開發工具包。由于設備驅動程序運行于ring0層，它具有許多ring3層應用程序所不具有的能力，所以它能夠很好的解決實時控制的問題。

　　采用驅動程序開發包開發實時控制引擎子系統，開發出了實時硬件抽象層（ HAL） ，這個抽象層實現了實時控制引擎子系統與Windows之間中斷的絕緣性。Windows不能屏蔽由實時控制引擎子系統管理的中斷。

　　3在Windows中對中斷的處理方案

　　在DOS環境開發程序時，用戶可以直接修改中斷向量，掛接自己的中斷服務程序ISR （ interrupt service routine） ，從而實現對硬件I/ O接口板產生的中斷請求進行響應。但是在Windows環境，操作系統將系統內核和應用程序進行隔離，不再允許用戶層程序修改設備的ISR.基于此，采用驅動程序獨辟蹊徑，提供一種聯系用戶程序和設備ISR的中斷處理機制，稱為事件同步機制。事件同步機制適用于事件中斷和時間中斷的處理。

　　事件同步機制其原理是，能夠讓設備ISR和上層用戶程序共享一事件，實現用戶程序和設備ISR同步，從而讓用戶程序感知硬件設備的中斷請求。

　　具體實現方法是這樣的，在用戶程序中創建一同步事件，利用驅動程序提供的API函數GT _Se tIntSyncEvent （ HEVEN T hIntEvent）向設備ISR設置同步事件。此后，用戶程序和設備ISR就是兩個共享同步事件的普通進程，一般情況用戶程序為了不阻塞自己，會啟動一個新的線程，在該新線程中調用WaitForSingleObject（ ）等待事件有效。一旦設備產生中斷，設備ISR激活中斷同步事件。此時用戶線程從WaitForSingleObject處被激活，開始執行線程的后續部分。