基于嵌入式电脑横机数据处理系统设计

《基于嵌入式电脑横机数据处理系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于嵌入式电脑横机数据处理系统设计　　摘要：本文中的电脑横机数据处理系统以ARM9处理器为核心，通过USB接口取得花型准备系统生成的花型文件，采用合理的算法将花型文件处理成下位机能识别的控制数据，通过CAN总线发送给下位机。本文主要介绍该系统硬件模块设计、数据处理的算法设计以及基于EVC的人机界面设计，软硬件经过反复调试，能够准确、及时地接收和发送数据。关键词：电脑横机ARM9数据处理系统CAN通讯中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0020-01电脑横机机构复杂，实时性要求高，

2、为了控制系统能高效、稳定地控制各执行机构，有必要在花型准备系统和控制器之间增加数据处理系统。1数据处理系统的硬件架构介绍4此系统主要任务是实现数据读取、数据处理、CAN通讯和人机交互等功能，各功能都需要硬件模块和软件算法相互配合才能实现。数据读取功能是通过USB接口将花型文件从U盘等存储设备中读取文件来实现的。数据处理功能是依靠ARM9强大的运算能力实现的，ARM9是本系统的主芯片。人机交互功能的实现，需要一块液晶屏来显示数据，还需要触摸屏来实现数据的输入。2数据处理系统的软件实现2.1软件的开发工具和总体框架由于此系统采用的

3、是WinCE5.0版本操作系统，因此应当用EVC++作为应用程序的开发工具。软件的实现，可分为四个部分：（1）读取和保存二进制文件模块；（2）实现数据处理的算法设计；（3）CAN总线收发数据模块；（4）人机交互界面模块。系统程序流程图如图1所示。2.2读取和保存文件模块读取文件是数据处理系统程序中的第一步，其设计思路如下：（1）打开一个选择文件对话框，选取要读入的文件，用CFileDialog类实现；（2）获取要读入文件的句柄，并设置读入的方式，用CreateFile（）函数实现；（3）读取文件的内容，并把内容存入自定义的数组

4、中。以上三个步骤完成了读取文件的任务。保存文件的思路与读取文件类似，不再赘述。2.3数据的处理从U盘读取的文件中，包含了行控制文件、花型文件、循环文件和速度文件，不同文件的数据结构和处理方法不尽相同。在数据处理过程中，会产生三种结构不同的数据：（1）花型准备系统生成的文件中的4数据和用户修改后最终保存在文件的数据，这两组数据本质上是一样的，具体内容稍有不同，属于同一种数据结构；（2）经过算法处理后，显示在人机界面上供操作者查看和修改的数据；（3）操作者确认之后，经过处理后可以通过CAN总线发送到下位机的数据结构。2.4CAN收

5、发数据的实现本系统中所用的CAN控制器驱动程序为流接口驱动程序，在构建操作系统映像时已编译到内核中。由于是流接口驱动，所以使用CreatFile（）函数以文件的方式打开本驱动，以获取本驱动文件的句柄。驱动打开成功之后，为了实现数据的接收，需要在程序中编写一个接收线程。该线程是一个无限循环，它不断地查询CAN接收线程退出标志m_bKillThread，如果退出标志有效，则该循环结束，退出循环。当读CAN函数查询到收到数据，并且数据长度正确，则将接收到得数据进行处理。接收到的数据可以分成两大块：一是发送花型文件数据的请求信号；二是

6、监控界面需要的反应机器运行状态的数据。数据发送功能是调用WriteFile（）函数来实现的[1]。发送数据的程序分成两块：一是发送用户通过操作界面设定的工作参数的程序；二是发送花型文件经过处理后的数据的程序。2.5人机界面的设计4EVC++软件中提供基于对话框的界面开发方式，里面包含了常用的控件，极大地方便了程序开发者。本设计的人机界面中主要包括以下页面：（1）主菜单；（2）文件读取和CAN口打开、关闭页面；（3）数据查看、修改和保存页面；（4）横机运行状态监控页面；（5）横机工作参数设置页面。3调试和总结程序编写完成后，PC

7、机与数据处理系统通过USB建立ActiveSync连接，将EVC编译生成的可执行文件传输到以ARM9为核心数据处理系统中。利用USBCAN2工具，能实现系统和PC机的CAN数据传输。数据处理系统运行后，PC机通过ZLGCANTest软件接收和发送数据，经测试系统收发数据正常，并且数据正确，达到预期的效果。参考文献[1]曾宗云，李永波，胡旭东.基于CAN总线的电脑横机控制系统的研究[J].浙江理工大学学报，2007（6）：613-616.4