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控制,MCU相关技术文章采用LH7A404和LPC2214两款CPU芯片实现绣花机控制系统的设计cpu芯片内部包括:运算器和控制器

控制,MCU相关技术文章采用LH7A404和LPC2214两款CPU芯片实现绣花机控制系统的设计

随着全自动绣花机的不断发展,机械方面的改进对机器的性能改善已经没有太大的效果。因而,控制系统就成为了绣花机提高性能和降低成本的关键,也是各大绣花机厂商的竞争重点。控制系统的硬件决定了整个系统的可靠性和稳定性,硬件质量的好坏除了 CPU 芯片之外,外围芯片的选择和电路的设计也起着至关重要的作用。而控制系统所有的功能都 需要通过软件来实现,软件的设计对于将来系统的稳定运行至关重要。

由于市场上绝大部分微处理器芯片都是以 ARM 为基础,本文研究了基于 ARM 的绣 花机控制系统的软硬件设计。首先在 LH7A404 和 LPC2214 的基础上确定了绣花机控制系统的硬件框架,详细设计了电源电路、复位电路、存储器接口电路、键盘与显示电路等具体电路以及接口;然后按照上位机和下位机的层次构建了绣花机控制系统的软件框架,对键盘输入、图形显示、USB 驱动、花样存储与管理、串口通信等具体模块的软件进行了设计。

1 、控制系统软硬件框架

根据绣花机系统的模块划分和系统架构,硬件可以分为上位机和下位机系统,两者通过串行接口进行实时通信,分别围绕 LH7A404 和 LPC2214 两个 CPU 进行设计。硬件框架如图 1 所示,LH7A404 作为上层 CPU 负责输入输出接口和花样存储系统,LPC2214 作为下层 CPU 负责绣花机机械动作的控制。其中电源电路和复位电路为两个 CPU 共用。

采用LH7A404和LPC2214两款CPU芯片实现绣花机控制系统的设计

图 1 绣花机控制系统硬件框架

控制系统的软件部分的设计也依据此结构划分层次,上位机系统包括键盘输入、图形显 示、USB 驱动、花样存储与管理,下位机系统即为机电控制模块,包括机电控制系统和机 电执行系统。软件框架如图 2 所示。

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