嵌入式横机控制系统通信设计.pdfVIP

第 1O期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 N0．10 2012年 10月 ModularM achineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique oct．2012 文章编号 ：1001—2265(2012)10—0059一O4 嵌入式横机控制系统通信设计木 付 强，宋 宝，唐小琦 (华 中科技大学 国家数控 系统工程技术研 究中心 ，武汉 430074) 摘要 ：根据嵌入式横机控制系统的结构和功能需求，在分析传统通信机制 实时性 问题 的基础上 ，提 出 了以ARM作为主控制器，FPGA作为从控制 器，基 于NCUC-Bus现 场总线协议 的嵌入 式横机控制 系 统通讯设计方案。利 用FPGA 的可编程、设计灵活的特 点，将 NCUC—Bus协议集成 于 FPGA 内部 ，完 成 NCUC．Bus的通信接 口设计 ，实现 了主从控制器间高速 同步通信。实验证明该设计能够满足横机 控制 系统通信 需求 。 关键词 ：FPGA；ARM；NCUC．Bus；通信 ；横机 中图分类号 ：TH16；TG65 文献标识码 ：A TheCommunicationM oduleDesignforEmbeddedFlatKnittingMachineCotrnolSystem FUQiang，SONGBao，TANGXiao·qi (NationalNumericalControlSystem EngineeringResearchCenter，HuazhongUniversityofScienceand Technology，WuhanHubei430074，China) Abstract：According to therequirementsofstructure and Function ofembedded fiatknittingmachine controlsystem ，onthebasisofanalysisofthetraditionalreal-timecommunicationmechanism ．Thispa— perintroducesthatARM asthemasterconrtoller，FPGA ashteslaveconrtoller，basedontheNCUC—Bus fieldbusprotocolcommunicationdesignforcontrolsystem ofembeddedflatknittingmachine．Takethe advantagesofFPGA~programmability，design flexibility，weintegratedtheNCUC—Busprotocolinside theFPGA ，realizedthehigh—speedsynchronouscommunicationsbetweenthemasterandslavecontroller． Experimentalresultsshow thathtedesigncan meettherequirementsofcommunication forknitting ma— chine controlsystem ． Keywords：Field-ProgrammableGateArray(FPGA)；AdvancedRISCMachines(ARM)；NCUC-Bus； communication；computerizedflatknittingmachine 件 ，然后控制相应 的选针器 、电磁铁等控制对 象工 O 前言 作。因为横机针距很小 ，同时为 了提高生产效率对 嵌入式横机是纺织机械 中机 电一体化 、自动化 机头运行的速度要求也非常高 。以 12针 ／寸的机型 程度较高的一种产 品，主要 由