当美国胜家(Singer)公司于1889年发明了全世界第一台电动机驱动缝纫机后，开创了纺织缝纫工业的新纪元。二战后，纺织工业的霸主地位已逐渐被日本所占据。进入21世纪后，中国已成为工业缝纫纺织机制造业的新盟主.
如今，市场的发展期待纺织控制器达到高智能化、低成本、简易维修的标准，由于受芯片技术、工控主板功能等方面的制约，众多厂商在为选择能完全实现相关功能的、价格低廉的且性能稳定的控制板而烦恼。
江南(nan)体育(yu)官方科(ke)(ke)技在(zai)(zai)多年的(de)系统(tong)开发(fa)和(he)与客户进行深(shen)入探(tan)讨(tao)的(de)过程中(zhong)，深(shen)入了(le)解了(le)纺织控制(zhi)(zhi)各方面的(de)性(xing)能及对工控板的(de)要(yao)求，基(ji)于江南(nan)体育(yu)官方科(ke)(ke)技PCM-3499主(zhu)板成(cheng)功的(de)为数量不少(shao)的(de)纺织控制(zhi)(zhi)厂(chang)商(shang)开发(fa)出(chu)了(le)多款产(chan)品(pin)，据(ju)了(le)解，相(xiang)关产(chan)品(pin)市(shi)场反应良好，在(zai)(zai)实际(ji)应用过程中(zhong)表现出(chu)了(le)高性(xing)能和(he)高稳(wen)定性(xing)的(de)特(te)征，获得了(le)各厂(chang)商(shang)的(de)认可。

为(wei)了方便更多的客户(hu)进行项目(mu)选(xuan)择(ze)，江南体育官方科技特(te)别把基于PCM-3499主板(ban)的纺织控制器(qi)方面的相关经验总结出来，以供(gong)各(ge)位厂商参考。

一、PCM-3499主板简介

PCM-3499 是一款极(ji)高(gao)性价比(bi)、尺寸及其紧凑的(de)嵌入式(shi)控(kong)制模块。在PC104规格的(de)板子上实(shi)现了几乎所(suo)有的(de)工业计(ji)算(suan)机所(suo)需要(yao)功(gong)能(neng)。

PCM-3499 板(ban)载嵌入式高(gao)(gao)性能16位处(chu)(chu)理(li)器(qi)，该处(chu)(chu)理(li)器(qi)内(nei)(nei)部为32位RISC架构并(bing)且(qie)与80C186 处(chu)(chu)理(li)器(qi)兼(jian)容(rong)，具有(you)极高(gao)(gao)的性能，主频(pin)高(gao)(gao)达100MHz，内(nei)(nei)置了(le)100M的以太网，并(bing)且(qie)支(zhi)持(chi)1MB的SDRAM。其指令与其他X86微(wei)处(chu)(chu)理(li)器(qi)兼(jian)容(rong)。

板上功能包括10/100M高速以太网接口，PC104接口，TFT接口和LVDS接口，VGA 接口,支持标准IDE接口(DOM,普通硬盘)、并口、四个串口（RS-232 和RS-485 ，四个串口都可配置为TTL电平接口）、USB接口、DOC接口、PS/2键天天、RTC实时时钟、铁电,电池后备SRAM非易失性存储器、看门狗、蜂鸣器接口、通用GPIO、和8/16位兼容的ISA总线等。
在一单片闪存芯片上集成了系统BIOS、1.44M 闪存盘（Flash Flopy Disk -- FFD ，根据用户需要可扩大成8M闪存）和16点阵二级汉字库，以最少数量的芯片实现最小尺寸的模块的最多的功能。
完全自主开发的显示控制器，可以实现最高1024 768 真彩色高性能显示效果。
如果需要更(geng)多的(de)其他功能(neng)(neng)可以通过PC/104总线去扩(kuo)展相关的(de)功能(neng)(neng)模块(kuai)。

二、PCM-3499纺织控制器解决方案系统架构

在江南(nan)体(ti)育官方科技(ji)客户(hu)成(cheng)(cheng)功开发的(de)纺织(zhi)控制(zhi)器(qi)(qi)案(an)例中(zhong)，我(wo)们简(jian)单介绍其中(zhong)一个(ge)客户(hu)的(de)基于江南(nan)体(ti)育官方科技(ji)PCM-3499的(de)纺织(zhi)控制(zhi)器(qi)(qi)系统方案(an)，我(wo)们把此(ci)方案(an)的(de)主(zhu)控制(zhi)单元分为上、下位(wei)机结(jie)构，并由PCM-3499来完成(cheng)(cheng)与上位(wei)机的(de)协同和终端设(she)备的(de)控制(zhi)工作。

上位机主要(yao)负责人机交互、文(wen)件读取(qu)与解析、部(bu)分(fen)传感器(qi)信号的处理；

下(xia)位机主(zhu)要(yao)负责输出(chu)控制信号、协同工作以及部分传感器信号的处理。

三、基于PCM-3499的纺织控制器的技术实现

（一）、通讯信道

PCM-3499板载10/100高速以太网接口，4个串口，16C550兼容UART ，COM1 为9线RS-232，COM2为9线，COM3 RS-232 或者RS-485 可选，COM4是3线的RS-232 口(TTL和RS232可选) ，提供13路（5V电平）单向数字I/O通道和4路3.3V电平(5V兼容)，双向可编程数字I/O ，8位,16位动态IO总线.
PCM-3499在(zai)通讯中(zhong)可以以RS485或者(zhe)10/100M以太网接口(kou)与(yu)上(shang)位(wei)机(ji)实(shi)现通讯互联，在(zai)与(yu)终端设(she)备（电机(ji)、监视(shi)器等）可以通过串口(kou)、ISA总线等进行通讯。

（二）数据处理分析

PCM-3499的CPU应用了RISC的技术，64bit指令队列，5级流水线，相对于传统的CISC 技术，指令周期短。不分频的系统时钟（386是2分频），外部时钟100MHz，内部时钟100MHz 。高速内存总线（200Mbyte/S），在数据通讯应用方面可以充分发挥大数据量吞吐的优势。8KB的高速缓存。性能高，速度快，经过测试，实际性能相当于486SX-100MHz。
PCM-3499的(de)DOS操作平台在486的(de)CPU基础(chu)上可以(yi)支持复杂的(de)应用程(cheng)序，实现对终端设备如步进电机的(de)精密控(kong)制。

（三）存储

DOS操作系(xi)统和在此基础上(shang)开发出(chu)来(lai)的(de)复杂应用(yong)程序(xu)本身要占用(yong)一(yi)定的(de)存(cun)(cun)储(chu)空(kong)间，此外，相(xiang)关(guan)终(zhong)端设备的(de)监控(kong)信(xin)息、上(shang)位(wei)机下达的(de)指令和传送的(de)相(xiang)关(guan)资(zi)料如纺(fang)织图(tu)案等也必(bi)须(xu)占用(yong)一(yi)定的(de)存(cun)(cun)储(chu)空(kong)间，这都要求控(kong)制器具有一(yi)定容量的(de)存(cun)(cun)储(chu)功能。

PCM-3499 提供了非常完善的数据存储解决方案，BIOS中集成了完全自主知识产权的高性能1.44M 或更高容量的Flash 电子盘，用于存贮应用程序及数据，对于小程序及数据的用户不需要另外购买DOC或硬盘，就能直接建立完整的应用系统，降低了系统成本。应用程序访问Flash电子软盘与PC上的访问普通软盘一样，但是访问速度和重复寿命要远远超过普通软盘。
由于BIOS提供(gong)了对IDE设(she)备的直接(jie)(jie)支(zhi)持，用户也可以使用CF卡等(deng)大容量存储设(she)备，或与(yu)电(dian)(dian)(dian)子(zi)软盘(pan)(pan)交(jiao)换文件。系(xi)统(tong)启(qi)(qi)动(dong)时首先查找IDE设(she)备，并优先从IDE设(she)备引导系(xi)统(tong)，如果没(mei)有IDE设(she)备，则从电(dian)(dian)(dian)子(zi)软盘(pan)(pan)引导系(xi)统(tong)(同时提供(gong)配制工(gong)具可强制从电(dian)(dian)(dian)子(zi)软盘(pan)(pan)优先启(qi)(qi)动(dong))。同时还提供(gong)了DOC电(dian)(dian)(dian)子(zi)盘(pan)(pan)接(jie)(jie)口，支(zhi)持8~1G的M-system DOC 电(dian)(dian)(dian)子(zi)盘(pan)(pan)。通过USB接(jie)(jie)口，支(zhi)持U盘(pan)(pan)，可以热(re)插拔，快速方便(bian)数(shu)据交(jiao)换方式。

（四）显示及输入

在特殊的(de)情况(kuang)下，用(yong)户(hu)可能需要通过(guo)人(ren)机(ji)交互(hu)界面对下位机(ji)进行直接(jie)的(de)操作，PCM-3499自带PS/2键盘接(jie)口，显示(shi)共享系(xi)统SDRAM高速内存8MB( 最(zui)高32MB) ，支持(chi)(chi)TFT LCD最(zui)高1024 x 768 真彩色，支持(chi)(chi)LVDS LCD最(zui)高1024 x 768 真彩色，支持(chi)(chi)CRT接(jie)口，支持(chi)(chi)触摸屏，为客(ke)户(hu)提供(gong)多种显示(shi)解决方案。

四、开发方式及编程要点

1、 开发方式

a、根据使用(yong)(yong)(yong)习惯，用(yong)(yong)(yong)户可(ke)以(yi)使用(yong)(yong)(yong)TC2.0（本地开(kai)(kai)发）、BC3.1（远(yuan)程开(kai)(kai)发）、BC4.5（远(yuan)程开(kai)(kai)发）开(kai)(kai)发程序。

b、根据使用(yong)(yong)习惯，用(yong)(yong)户还(hai)可以使用(yong)(yong)DEBUG调(diao)试硬件。

c、开发(fa)好的(de)运(yun)行程序，可(ke)以(yi)拷贝到电子(zi)盘(pan)上（通过TDRF软件，或者(zhe)虚拟显示(shi)的(de)COPY命令）

d、 用户可(ke)以使(shi)用虚(xu)拟显示来格(ge)式(shi)化电子盘(pan)、传送操(cao)作(zuo)系统、拷贝文件、察看内存等操(cao)作(zuo)。

e、编辑AUTOEXEC.BAT批处理文(wen)件，增加键盘驱动(dong)、显示(shi)驱动(dong)、用户程序命令，以便(bian)加电后自动(dong)运行应用程序。

2、编程要点

a、以(yi)太网：我公(gong)司提供全套(tao)TCP/UDP/FTP源代码例(li)子，用户很(hen)容易上(shang)手，参见DEMO例(li)子程序

b、485：我(wo)公司(si)提供(gong)全套中断方式(shi)或(huo)查询(xun)方式(shi)源代码(ma)。参见(jian)DEMO例子程序。

c、FLASH：我公(gong)司提供接口程序(xu)，可以实现每小时(shi)更(geng)新一次24小时(shi)连续工作时(shi)，寿命长达(da)10年以上，更(geng)长的寿命我们(men)认为没(mei)有必要。

d、I/O：开(kai)关量使用(yong)IO函(han)数访(fang)问(wen)

e、模(mo)拟量：使用双向PIO扩充串行A/D、D/A转换器，参(can)见PIO例(li)子(zi)程序

f、896KB内存使用：直(zhi)接使用即可，不需要特殊技巧，参(can)见DEMO例子程序。

g、文件操作：参见(jian)DEMO例(li)子程(cheng)序。

h、 RTC：参(can)见DEMO例子程(cheng)序。

用户可以修改FTP的例子代码，把存储文件改为存储到FLASH中。