基于藍宇科技PCM-3499的紡織控制器解決方案

時間：2018-09-04 15:40:01

關(guān)鍵字：控制器科技藍宇解決方案驅(qū)動開發(fā)

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[導(dǎo)讀]當美國勝家（Singer）公司于1889年發(fā)明了全世界第一臺電動機驅(qū)動縫紉機后，開創(chuàng)了紡織縫紉工業(yè)的新紀元。二戰(zhàn)后，紡織工業(yè)的霸主地位已逐漸被日本所占據(jù)。進入21世紀后，中

當美國勝家（Singer）公司于1889年發(fā)明了全世界第一臺電動機驅(qū)動縫紉機后，開創(chuàng)了紡織縫紉工業(yè)的新紀元。二戰(zhàn)后，紡織工業(yè)的霸主地位已逐漸被日本所占據(jù)。進入21世紀后，中國已成為工業(yè)縫紉紡織機制造業(yè)的新盟主。

　　如今，市場的發(fā)展期待紡織控制器達到高智能化、低成本、簡易維修的標準，由于受芯片技術(shù)、工控主板功能等方面的制約，眾多廠商在為選擇能完全實現(xiàn)相關(guān)功能的、價格低廉的且性能穩(wěn)定的控制板而煩惱。

　　藍宇科技在多年的系統(tǒng)開發(fā)和與客戶進行深入探討的過程中，深入了解了紡織控制各方面的性能及對工控板的要求，基于藍宇科技PCM-3499主板成功的為數(shù)量不少的紡織控制廠商開發(fā)出了多款產(chǎn)品，據(jù)了解，相關(guān)產(chǎn)品市場反應(yīng)良好，在實際應(yīng)用過程中表現(xiàn)出了高性能和高穩(wěn)定性的特征，獲得了各廠商的認可。

　　為了方便更多的客戶進行項目選擇，藍宇科技特別把基于PCM-3499主板的紡織控制器方面的相關(guān)經(jīng)驗總結(jié)出來，以供各位廠商參考。

一、PCM-3499主板簡介

　　PCM-3499是一款極高性價比、尺寸及其緊湊的嵌入式控制模塊。在PC104規(guī)格的板子上實現(xiàn)了幾乎所有的工業(yè)計算機所需要功能。

　　PCM-3499板載嵌入式高性能16位處理器，該處理器內(nèi)部為32位RISC架構(gòu)并且與80C186處理器兼容，具有極高的性能，主頻高達100MHz，內(nèi)置了100M的以太網(wǎng)，并且支持1MB的SDRAM。其指令與其他X86微處理器兼容。

　　板上功能包括10/100M高速以太網(wǎng)接口，PC104接口，TFT接口和LVDS接口，VGA接口,支持標準IDE接口（DOM,普通硬盤）、并口、四個串口（RS-232和RS-485，四個串口都可配置為TTL電平接口）、USB接口、DOC接口、PS/2鍵盤口、RTC實時時鐘、鐵電,電池后備SRAM非易失性存儲器、看門狗、蜂鳴器接口、通用GPIO、和8/16位兼容的ISA總線等。

　　在一單片閃存芯片上集成了系統(tǒng)BIOS、1.44M閃存盤（FlashFlopyDisk——FFD，根據(jù)用戶需要可擴大成8M閃存）和16點陣二級漢字庫，以最少數(shù)量的芯片實現(xiàn)最小尺寸的模塊的最多的功能。

　　完全自主開發(fā)的顯示控制器，可以實現(xiàn)最高1024768真彩色高性能顯示效果。

　　如果需要更多的其他功能可以通過PC/104總線去擴展相關(guān)的功能模塊。

二、PCM-3499紡織控制器解決方案系統(tǒng)架構(gòu)

　　在藍宇科技客戶成功開發(fā)的紡織控制器案例中，我們簡單介紹其中一個客戶的基于藍宇科技PCM-3499的紡織控制器系統(tǒng)方案，系統(tǒng)架構(gòu)圖示于圖:

　　根據(jù)上圖所示的整個系統(tǒng)方案的控制實現(xiàn)原理，我們把此方案的主控制單元分為上、下位機結(jié)構(gòu)，并由PCM-3499來完成與上位機的協(xié)同和終端設(shè)備的控制工作。

　　上位機主要負責(zé)人機交互、文件讀取與解析、部分傳感器信號的處理;

　　下位機主要負責(zé)輸出控制信號、協(xié)同工作以及部分傳感器信號的處理。

三、基于PCM-3499的紡織控制器的技術(shù)實現(xiàn)

　?。ㄒ唬?、通訊信道

　　PCM-3499板載10/100高速以太網(wǎng)接口，4個串口，16C550兼容UART，COM1為9線RS-232，COM2為9線，COM3RS-232或者RS-485可選，COM4是3線的RS-232口（TTL和RS232可選），提供13路（5V電平）單向數(shù)字I/O通道和4路3.3V電平（5V兼容），雙向可編程數(shù)字I/O，8位,16位動態(tài)IO總線。

　　PCM-3499在通訊中可以以RS485或者10/100M以太網(wǎng)接口與上位機實現(xiàn)通訊互聯(lián)，在與終端設(shè)備（電機、監(jiān)視器等）可以通過串口、ISA總線等進行通訊。

　　（二）數(shù)據(jù)處理分析

　　PCM-3499的CPU應(yīng)用了RISC的技術(shù)，64bit指令隊列，5級流水線，相對于傳統(tǒng)的CISC技術(shù)，指令周期短。不分頻的系統(tǒng)時鐘（386是2分頻），外部時鐘100MHz，內(nèi)部時鐘100MHz。高速內(nèi)存總線（200Mbyte/S），在數(shù)據(jù)通訊應(yīng)用方面可以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)量吞吐的優(yōu)勢。8KB的高速緩存。性能高，速度快，經(jīng)過測試，實際性能相當于486SX-100MHz。

　　PCM-3499的DOS操作平臺在486的CPU基礎(chǔ)上可以支持復(fù)雜的應(yīng)用程序，實現(xiàn)對終端設(shè)備如步進電機的精密控制。

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　　DOS操作系統(tǒng)和在此基礎(chǔ)上開發(fā)出來的復(fù)雜應(yīng)用程序本身要占用一定的存儲空間，此外，相關(guān)終端設(shè)備的監(jiān)控信息、上位機下達的指令和傳送的相關(guān)資料如紡織圖案等也必須占用一定的存儲空間，這都要求控制器具有一定容量的存儲功能。

　　PCM-3499提供了非常完善的數(shù)據(jù)存儲解決方案，BIOS中集成了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能1.44M或更高容量的Flash電子盤，用于存貯應(yīng)用程序及數(shù)據(jù)，對于小程序及數(shù)據(jù)的用戶不需要另外購買DOC或硬盤，就能直接建立完整的應(yīng)用系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)成本。應(yīng)用程序訪問Flash電子軟盤與PC上的訪問普通軟盤一樣，但是訪問速度和重復(fù)壽命要遠遠超過普通軟盤。

　　由于BIOS提供了對IDE設(shè)備的直接支持，用戶也可以使用CF卡等大容量存儲設(shè)備，或與電子軟盤交換文件。系統(tǒng)啟動時首先查找IDE設(shè)備，并優(yōu)先從IDE設(shè)備引導(dǎo)系統(tǒng)，如果沒有IDE設(shè)備，則從電子軟盤引導(dǎo)系統(tǒng)（同時提供配制工具可強制從電子軟盤優(yōu)先啟動）。同時還提供了DOC電子盤接口，支持8～1G的M-systemDOC電子盤。通過USB接口，支持U盤，可以熱插拔，快速方便數(shù)據(jù)交換方式。

　?。ㄋ模╋@示及輸入

　　在特殊的情況下，用戶可能需要通過人機交互界面對下位機進行直接的操作，PCM-3499自帶PS/2鍵盤接口，顯示共享系統(tǒng)SDRAM高速內(nèi)存8MB（最高32MB），支持TFTLCD最高1024x768真彩色，支持LVDSLCD最高1024x768真彩色，支持CRT接口，支持觸摸屏，為客戶提供多種顯示解決方案。

四、開發(fā)方式及編程要點

　　1、開發(fā)方式

　　n根據(jù)使用習(xí)慣，用戶可以使用TC2.0（本地開發(fā)）、BC3.1（遠程開發(fā)）、BC4.5（遠程開發(fā)）開發(fā)程序。

　　n根據(jù)使用習(xí)慣，用戶還可以使用DEBUG調(diào)試硬件。

　　n開發(fā)好的運行程序，可以拷貝到電子盤上（通過TDRF軟件，或者虛擬顯示的COPY命令）

　　n用戶可以使用虛擬顯示來格式化電子盤、傳送操作系統(tǒng)、拷貝文件、察看內(nèi)存等操作。

　　n編輯AUTOEXEC.BAT批處理文件，增加鍵盤驅(qū)動、顯示驅(qū)動、用戶程序命令，以便加電后自動運行應(yīng)用程序。

　　2、編程要點

　　n以太網(wǎng)：我公司提供全套TCP/UDP/FTP源代碼例子，用戶很容易上手，參見DEMO例子程序。

　　n485：我公司提供全套中斷方式或查詢方式源代碼。參見DEMO例子程序。

　　nFLASH：我公司提供接口程序，可以實現(xiàn)每小時更新一次24小時連續(xù)工作時，壽命長達10年以上，更長的壽命我們認為沒有必要。

　　nI/O：開關(guān)量使用IO函數(shù)訪問