数控系统正朝着高速高精、多轴联动、智能化等方向发展,使嵌入式数控系统对处理器实时运算性能的需求大大提高,单核处理器已无法满足这些功能对计算带宽的要求,而嵌入式多核处理器的出现为数控系统提供了强大的计算能力保障。本文以嵌入式对称多核处理器为平台,旨在开发多任务并行数控系统。首先,设计了基于多核处理器和实时以太网总线的数控系统硬件平台架构;提出了数控系统内核的并行化方案,设计了多核并行数控系统软件框架。采用流水线技术,将数控系统内核按功能划分为多个任务,通过在各个任务间建立数据缓存实现任务间的数据传递,实现了任务间数据依赖关系的解耦,使各个任务可以独立、并发地运行于多个处理核心上。其次,通过对多核并行数控系统任务调度需求的分析,制定了针对数控系统混合实时任务集的调度策略,实现了调度策略在eCos实时操作系统内核内的集成。为保证数控系统任务间数据流平稳,提出将数据流状态引入任务调度,实现了数据流反馈任务调度策略。在深入分析eCos多核处理器任务调度机制的基础上,对eCos内核调度器进行改造,实现了对混合实时任务调度的支持,同时提出了两类实时任务的设计框架。然后,根据多核并行数控系统框架分别实现了各任务模块,定义了各任务间信息的传递方式及数据结构,完成了多核并行数控系统软件开发。利用嵌入式Power Link通信卡实现了多核处理器平台与伺服系统组网通信,搭建了基于Power Link实时以太网总线的数控系统实验平台。最后,设计了调度实例,进行了混合实时任务调度器测试,验证了其正确性及数据流平衡效果,测得了并行程序的加速比、效率,验证了多核处理器负载平衡性。测试了数控系统关键功能的正确性及其实时性,并进行加工实验,验证了数控系统整体的正确性。