基于ARM的智能电子提花机控制系统设计

开机以后，控制程序开始运行；读取初始化的配置文件，该文件记录了工作的任务，磁铁板的数量和过孔信息。根据工作任务文件，可以获得花样文件位置，将它读入内存中，并设置织造重复次数的数据变量。如果该操作不成功，则要求手动输入。

如果操作成功，就进入硬件检查部分。硬件检查将通过CheckIO( )函数，向磁铁板上发送信息，并将信息读回，以此判断磁铁板是否存在问题。

如果硬件检查没有问题，就开始进入控制送数的阶段，该阶段在SendData()中完成。

SendData( )函数是控制流程中重要的一个函数，它控制着织造的整个过程。

在SendData( )中也可能因各种情况而退出，如硬件错误，送数错误，工作单任务完成需要重新调配或者直接退出程序等；在退出SendData( )后，需要判断退出的原因，对以上几种情况分别做出处理：如果硬件错误或送数出错，则会等待清除错误以及按键处理；如果是工作单完成，则等待操作人员的指示，可能是重新添加新的任务，或者是重复原来的工作，也有可能是直接退出；在SendData( )内也有可能因操作人员要求直接退出。

3 驱动程序

在嵌入式Linux中通过设计相应的设备驱动程序来完成对ARM的GPIO端口的访问控制，进而实现对提花机的各种控制。

内核内部通过file结构识别设备，通过file_operations数据结构提供文件系统的入口点函数，也就是访问设备驱动的函数。file_operations是定义在<linux／fs.h>中的函数指针表。

以对磁铁板发送串行数据为例，我们用S3C2410芯片GPB1引脚发送时钟信号SCLK_O，GPB0引脚发送串行数据SDATA_O(见表1)。使用如下file_operations数据结构：

其中ioremap函数的作用是把GPB的控制寄存器和数据寄存器的物理地址映射成I／O内存，这样我们就可以访问I／O寄存器了。devfs_register( )函数的作用是向Linux内核注册设备驱动程序。

有了驱动的支持，在应用程序中就可以直接对硬件设备(S3C2410的GPB0和GPB1引脚)进行访问了。

4 实验结果及结论

图4为示波器测得的B0、B1口的输出。图4的上方为B1，即SCLK_O；下方为B0，即SDATA_O。对SCLK_O信号，示波器每个所代表的时间是2 μs，所得的时钟周期是7μs，满足系统所需要的送数速度；程序发送的串行数据SDATA_O为非周期性，所以使得B1输出的信号也呈非周期性。经现场调试，该系统能满足对提花机的实时控制要求。

基于ARM的电子提花机控制系统与采用PC或工控机进行现场控制的系统方案相比，有着稳定性高、成本低的明显优势。