CNC系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)決定于系統(tǒng)采用的中斷結(jié)構(gòu)。在常規(guī)的CNC系統(tǒng)中，已有的結(jié)構(gòu)模式有中斷型結(jié)構(gòu)和前后臺(tái)型兩種結(jié)構(gòu)模式。
    中斷型軟件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是除了初始化程序之外，整個(gè)系統(tǒng)軟件的各種功能模塊分別安排在不同級(jí)別的中斷服務(wù)程序中，整個(gè)軟件就是一個(gè)大的中斷系統(tǒng)。其管理的功能主要通過(guò)各級(jí)中斷服務(wù)程序之間的相互通訊來(lái)解決。
    一般在中斷型結(jié)構(gòu)模式的CNC軟件體系中，控制CRT顯示的模塊為低級(jí)中斷（0級(jí)中斷），只要系統(tǒng)中沒(méi)有其他中斷級(jí)別請(qǐng)求，總是執(zhí)行0級(jí)中斷，即系統(tǒng)進(jìn)行CRT顯示。其他程序模塊，如譯碼處理、刀具中心軌跡計(jì)算、鍵盤(pán)控制、I/O信號(hào)處理、插補(bǔ)運(yùn)算、終點(diǎn)判別、伺服系統(tǒng)位置控制等處理，分別具有不同的中斷優(yōu)先級(jí)別。開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)程序首先進(jìn)入初始化程序，進(jìn)行初始化狀態(tài)的設(shè)置、ROM檢查等工作。初始化后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入0級(jí)中斷CRT顯示處理。此后系統(tǒng)就進(jìn)入各種中斷的處理，整個(gè)系統(tǒng)的管理是通過(guò)每個(gè)中斷服務(wù)程序之間的通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
表4-1  FANUC-BESK 7CM CNC系統(tǒng)的各級(jí)中斷功能
中斷級(jí)別        主要功能                   中斷源
0    控制CRT顯示                            硬件
1譯碼、刀具中心軌跡計(jì)算，顯示器控制     軟件，16ms定時(shí)
2鍵盤(pán)監(jiān)控，I/O信號(hào)處理，穿孔機(jī)控制      軟件，16ms定時(shí)
3    操作面板和電傳機(jī)處理                   硬件
4    插補(bǔ)運(yùn)算、終點(diǎn)判別和轉(zhuǎn)段處理       軟件，8ms定時(shí)
5    紙帶閱讀機(jī)讀紙帶處理                   硬件
6    伺服系統(tǒng)位置控制處理                 4ms實(shí)時(shí)鐘
7       系統(tǒng)測(cè)試                            硬件
    例如FANUC-BESK 7CM CNC系統(tǒng)是一個(gè)典型的中斷型軟件結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊被分為八級(jí)不同優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)程序，如表4-1所示。其中伺服系統(tǒng)位置控制被安排成很高的級(jí)別，因?yàn)?span "tag.php?name=%BB%FA%B4%B2" onclick="tagshow(event)" class="t_tag">機(jī)床的刀具運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)性很強(qiáng)。CRT顯示被安排的級(jí)別最低，即0級(jí)，其中斷請(qǐng)求是通過(guò)硬件接線始終保持存在。只要0級(jí)以上的中斷服務(wù)程序均未發(fā)生的情況下，就進(jìn)行CRT顯示。1級(jí)中斷相當(dāng)于后臺(tái)程序的功能，進(jìn)行插補(bǔ)前的準(zhǔn)備工作。1級(jí)中斷有13種功能，對(duì)應(yīng)著口狀態(tài)字中的13個(gè)位，每位對(duì)應(yīng)于一個(gè)處理任務(wù)。在進(jìn)入1級(jí)中斷服務(wù)時(shí)，先依次查詢口狀態(tài)字的0~12位的狀態(tài)，再轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)（表4-2）。其處理過(guò)程見(jiàn)圖4-12。口狀態(tài)字的置位有兩種情況：一是由其他中斷根據(jù)需要置1級(jí)中斷請(qǐng)求的同時(shí)置相應(yīng)的口狀態(tài)字；二是在執(zhí)行1級(jí)中斷的某個(gè)口子處理時(shí)，置口狀態(tài)字的另一位。當(dāng)某一口的處理結(jié)束后，程序?qū)⒖跔顟B(tài)字的對(duì)應(yīng)位清除。
圖4-12  1級(jí)中斷各口處理轉(zhuǎn)換框圖
    2級(jí)中斷服務(wù)程序的主要工作是對(duì)數(shù)控面板上的各種工作方式和I/O信號(hào)處理。3級(jí)中斷則是對(duì)用戶選用的外部操作面板和電傳機(jī)的處理。
    4級(jí)中斷最主要的功能是完成插補(bǔ)運(yùn)算。7CM系統(tǒng)中采用了“時(shí)間分割法”（數(shù)據(jù)<