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中国的包装印刷行业目前是国内印刷业中规模最大、配套最好的新兴工业,是未来还会不断扩大的工业之一。其中纸箱工业是包装印刷行业中所占份额较大的产业,而目前我国的纸箱工业,既无统一的纸箱标准,又无严格的设计方法,仅凭经验和手工设计纸箱结构,不仅影响纸箱设计的精度,对结构复杂和造型特殊的包装箱设计困难,并严重影响纸箱工业的发展。
本文构建了基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的纸箱打样机嵌入式系统。为了提高纸箱打样机效率、质量、精度以及生产自动化程度,该系统主要硬件采用ARM+DSP的双CPU控制器以及eView液晶触摸屏+串口通迅模块的结构,软件主要是在基于μC/OS-Ⅱ操作系统平台上实现了文件操作、U盘操作、人机界面定制以及ARM处理器与eView液晶触摸屏之间的通信功能。
围绕开发出纸箱打样机四轴数控系统的设计目标,本文拟定系统的硬件结构,根据所采用的硬件结构的特点,构架软件体系结构并确定开发方案。
在分析现有的硬件基础上,确定纸箱打样机的主体方案,建立以μC/OS-Ⅱ为操作系统的软件开发平台。详细介绍了μC/OS-Ⅱ在ARM板上的移植并在此平台上设计系统的启动代码和外围硬件模块的驱动程序以及接口函数,其中包括串口驱动的实现,USB设备功能的实现。
本文重点介绍了纸箱打样机之文件系统、人机界面、模块通信等应用程序设计。DSP2812运动控制板与ARM主控板的通信采用串口的方式,ARM主控板与eView液晶触摸屏之间的人机界面信息的交互通信采用Modbus协议。各个模块间的通信实现、文件系统的操作以及人机界面的定制是应用程序的开发重点,人机界面的可定制性大大提高了开发效率以及方便系统升级,亦为本文的创新之处。
通过系统运行实例图文直观地展示出该系统的硬件组成以及开发的成果。总结了开发纸箱打样机嵌入式系统过程中新的进展与不足之处,为后续的开发提供了参考。