本发明专利技术涉及一种基于异构双核的提花手套机控制装置及控制方法。在以往的提花手套机控制系统中因手套机实际编织过程中控制器需要实时向各从机板下发控制命令。为确保编织过程中严格的时序性采用MCU作为核心控制器运行实时操作系统，但MCU受限片内的FLASH和RAM容量，其运算处理能力有限，故手套机的显示屏需另外处理器驱动显示，这使得控制器和显示屏需要额外的通信交互。本发明专利技术充分利用单芯片内置的核间共享内存通信方式，实现主处理器与协处理器之间的大数据量快速通信，避免复杂的总线通信协议，大幅提高了控制器的执行效率。大幅提高了控制器的执行效率。大幅提高了控制器的执行效率。
【技术实现步骤摘要】
A7主处理器、Cortex M4协处理器。主处理器与协处理器之间信息交互采用核间共享内存的方式，其中一个处理器将需要交互的信息存入共享内存中，另一个处理器从共享内存中获取信息，完成一次信息交互。
[0008]所述的数据存储模块包括DDR3L存储器、EMMC存储介质，用于存储手套机控制程序以及编织花型文件；
[0009]所述的数据传输模块采用千兆以太网电路。
[0010]所述人机交互模块，包括显示屏；用于显示手套机机型参数，编织花型文件的选择，以及显示编织进度的实时手套图案；
[0011]所述的主伺服机头控制模块用于控制主伺服电机的转速以及方向，通过主伺服编码器电路获得机头的位置信息，并通过总线通信模块反馈给协处理器。
[0012]所述的电磁铁选针器控制模块用于控制以及驱动机头上的选针器、动作三角电磁铁来完成手套编织的动作，并将选针器、动作三角电磁铁的执行情况通过总线通信模块反馈给协处理器。
[0013]所述的度目参数控制模块包括度目电机驱动电路，用于控制度目电机来控制度目三角，从来改变每一动作行编织中度目三角的位置，从而实现纱线松紧度的调整。
[0014]所述的信号传输模块用于接收手套机机身中机头零位和限位以及挡板、断纱传感器信号并经总线通信模块反馈给协处理器，以及接收经总线通信模块传输的协处理器发出的报警信号灯、机头吹风、剪刀吹风的控制命令并输出对应的信号给相应硬件单元。
[0015]所述的总线通信模块采用FDCAN总线通信的方式。
[0016]本专利技术的另一个目的是提供上述一种基于异构双核的手套机控制方法，具体包括以下步骤：
[0017]S1、异构双核控制器中主处理器运行用户GUI，从外部存储设备中导入编织花型文件到本地数据存储模块；
[0018]S2、异构双核控制器中主处理器对编织花型文件进行花型解析，校验当前编织花型文件和手套机机器参数是否匹配，校验通过后获取编织命令动作行信息、手套花样图案和手套编织数量；主处理器将编织动作行信息存储至共享内存，并通过核间共享内存的方式允许协处理器获取编织动作行信息。
[0019]S3、协处理器实时获取各监测手套机硬件单元传感器信号，以及接收主处理器下发的控制命令；当协处理器接收到的主处理器下发的“开始编织”控制命令，并进入步骤S4；当协处理器接收到的主处理器下发的“停止编织”、“急停”等控制命令，协处理器发送停止控制动作命令给手套机相应硬件单元。
[0020]S4、手套编织过程中，协处理器从共享内存中实时获取当前准备编织的动作行及其上下动作行相关的动作行信息，然后解析为当前动作行的手套机相应硬件单元控制动作命令；然后按照手套编织时序，协处理器发送当前准备编织动作行的控制动作命令给手套机相应硬件单元；
[0021]同时协处理器根据监测手套机硬件单元传感器信号，获知手套机硬件单元执行状态；其中执行状态包括异常状态、工作完成状态；协处理器将手套机硬件单元已完成的编织动作行信息存储至共享内存；
[0022]S5、主处理器从共享内存实时获知已完成的当前编织动作行信息，然后在GUI进程
中绘制编织进度的实时手套图案并在人机交互模块的显示屏上进行动态展现；
[0023]实时工艺图案的绘制，是将已完成的当前编织动作行信息中动作行行号与编织花型文件的手套花样图案进行比对：每完成一行编织动作行，即刷新显示一行手套花样图案，未完成编织的花样图案以黑底色显示；同时判断当前动作行行号是否小于手套花样图案总花样行，若是返回步骤S3继续进行编织任务以及工艺图案的绘制，若否则认为当前单只手套已全部编织完成，进入步骤S6。
[0024]S6、主处理器下发“停止编织”控制命令给协处理器。
[0025]S7、主处理器判断当前已完成编织的手套数量是否已达到手套编织数量；若是，则主处理器下发“开始编织”控制命令给协处理器，并进入步骤S4；若否则进入步骤S8；
[0026]S8、主处理器通过数据传输模块将当前手套机编织完成数量上传到本地服务器。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]1)由于手套编织的动作行序列对应的数据量较大，以往的多核控制，通常使用外部高速总线实现核间大数据量通信，容易因外部干扰、软件协议等因素影响通信速率和控制效率。本专利技术充分利用单芯片内置的核间共享内存通信方式，实现主处理器与协处理器之间的大数据量快速通信，避免复杂的总线通信协议，大幅提高了控制器的执行效率。
[0029]2)与单一的一个已编织行数或编织进度百分比相比，本专利技术采用实时工艺图案能让用户对编织进度有一个形象的了解。
[0030]本专利技术基于双核异构的提花手套机控制器相比于传统手套机控制器，性能提升，结构优化，通信接口丰富。利用双核异构的优势，在一块单板上实现基于Linux系统的手套机用户界面应用程序开发，以及基于RTOS实时操作系统的底层编织程序开发。利用双系统的开发环境，主处理器在人机交互和文件传输数据处理中发挥高性能的优势，协处理器在实时控制中发挥强实时性的优势。利用异构双核架构的微处理器，解决了以往双系统跨芯片传输占用大量资源的缺陷，同时在手套编织过程中能够实时反馈判断编织错误信息以及通过每个动作行计算出实际编织花型图案在显示屏中显示。
附图说明
[0031]图1是本专利技术装置的系统框架图。
[0032]图2为本专利技术方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图以及具体实施例，对本专利技术作进一步详细说明。此处所描述的具体实施仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]如图1所示一种基于异构双核的手套机控制装置，包括异构双核微处理器、电源模块、数据存储模块、数据传输模块、实时控制模块、人机交互模块、总线通信模块，其中实时控制模块包括主伺服机头控制模块、电磁铁选针器控制模块、度目参数控制模块、信号传输模块；异构双核微处理器中主处理器的第一信号端与数据存储模块的信号端双向连接，第二信号端与数据传输模块的第一信号端双向连接，第三信号端与人机交互模块的信号端双向连接；异构双核微处理器中协处理器的信号端与总线通信模块的第一信号端双向连接；总线通信模块的第二信号端与实时控制模块的信号端双向连接；数据传输模块的第二信号
端与本地服务器的信号端双向连接；电源模块为其他模块供电。总线通信模块的第二至五信号输出端分别伺服电机控制模块的信号端、电磁铁选针器控制模块的信号端、度目参数控制模块的信号端、信号传输模块的信号端双向连接；
[0035]所述异构多核微处理器STM32MP157作为核心控制器，片内含有双核Cortex A7主处理器和Cortex M4协处理器，利用片内异构双核的优势，通过共享内存的方式交换数据，省去了显示屏与主控板之间频繁的信息交互。主处理器的基础上运行Linux系统，借助Linux平台极大方便了开发者在图形界面以及驱动程序的开发，STM32MP157内部含有3DGPU加速器，能够使得显示画面更加流畅细腻。在协处理器的基础上运行R本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于异构双核的手套机控制方法，具体包括以下步骤：S1、异构双核控制器中主处理器运行用户GUI，从外部存储设备中导入编织花型文件到本地数据存储模块；S2、异构双核控制器中主处理器对编织花型文件进行花型解析，校验当前编织花型文件和手套机机器参数是否匹配，校验通过后获取编织命令动作行信息、手套花样图案和手套编织数量；主处理器将编织动作行信息存储至共享内存，并通过核间共享内存的方式允许协处理器获取编织动作行信息；S3、异构双核控制器中协处理器实时获取各监测手套机硬件单元传感器信号，以及接收主处理器下发的控制命令；当协处理器接收到的主处理器下发的“开始编织”控制命令，并进入步骤S4；当协处理器接收到的主处理器下发的“停止编织”、“急停”等控制命令，协处理器发送停止控制动作命令给手套机相应硬件单元；S4、手套编织过程中，协处理器从共享内存中实时获取当前准备编织的动作行及其上下动作行相关的动作行信息，然后解析为当前动作行的手套机相应硬件单元控制动作命令；然后按照手套编织时序，协处理器发送当前准备编织动作行的控制动作命令给手套机相应硬件单元；同时协处理器根据监测手套机硬件单元传感器信号，获知手套机硬件单元执行状态；其中执行状态包括异常状态、工作完成状态；协处理器将手套机硬件单元已完成的编织动作行信息存储至共享内存；S5、主处理器从共享内存实时获知已完成的当前编织动作行信息，然后在GUI进程中绘制编织进度的实时手套图案并在人机交互模块的显示屏上进行动态展现；实时工艺图案的绘制，是将已完成的当前编织动作行信息中动作行行号与编织花型文件的手套花样图案进行比对：每完成一行编织动作行，即刷新显示一行手套花样图案，未完成编织的花样图案以黑底色显示；同时判断当前动作行行号是否小于手套花样图案总花样行，若是返回步骤S3继续进行编织任务以及工艺图案的绘制，若否则认为当前单只手套已全部编织完成，进入步骤S6；S6、主处理器下发“停止编织”控制命令给协处理器；S7、主处理器判断当前已完成编织的手套数量是否已达到手套编织数量；若是，则主处理器下发“开始编织”控制命令给协处理器，并进入步骤S4；若否则进入步骤S8；S8、主处理器通过数据传输模块将当前手套机编织完成数量上传到本地服务器。2.一种基于异构双核的提花手套机控制装置，其特征在于包括异构双核微处理器、电源模块、数据存储模块、数据传输模块、实时控制模块、人机交互模块、总线通信模块，其中实时控制模块包括主伺服机头控制模块、电磁铁选针器控制模块、度目参数控制模块、信号传输模块；异构双核微处理器中主处理器的第一信号端与数据存储模块的信号端双向连接，第二信号端与数据传输模块的第一信号端双向连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：高明煜，吴浩杰，曾毓，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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