WinCE 多线程下绣花机运动控制的实现

摘

  要: 提出了一种基于 Windows CE5.0 多线程机制的绣花机运动控制系统软件设计方案。

结合硬件中断技术

,运用线程同步方法,实现了绣花机运动控制系统的强实时性技术要求,解

决了绣花机在高速运行过程中的响应速度较慢、停车控制精度低和噪声大等问题。该方案已
应用于自主开发的绣花机系统中

,测试表明,绣花机高速运行时各方面性能有明显的改善,具

有较高的工程价值。

关键词

: 多线程; Windows CE; 中断; 绣花机

Abstract: Proposing an approach for movement control system of Embroidery Machine Based on 
Windows CE5.0 multithread, with thetechnology of hardware interruption and method of threads 
synchronization, realize the hard real -time request of movement controlsystem, solve difficulties 
such  as  slow  response,  low  precision  and  big  noise,  and  it  has  been  used  in  project,  The 
experiment resultsindicate that the abilities of machine are improved. It is value to project.
Key words: multithreads; Windows CE; interruption; embroidery
1 引言
      绣花机在缝制设备行业中占有极其重要的位置，在国内外都有广阔的市场。国产绣花机
在速度、噪声、品质和功能等方面与国外高档机相比，存在着较大的差距，竞争优势较小，
因此，加强绣花机的开发不仅是市场需求，更有助于提高民族产业，具有重要意义。目前随
着

SOC、ARM、FPGA 与 CPLD 等嵌入式技术的不断发展，以嵌入式系统为主的绣花机主控

制器在国内已占据了主流，具有较快处理速度的

CPU 和多功能的模块扩展使绣花机运动控

制系统更加强大，但高速度、高精度和高智能化的发展方向给绣花机运动控制系统提出了更
高的要求，在硬件的不断完善基础上，软件的性能已成为评估系统性能优劣的一项重要考
核指标，也是绣花机开发的难点之一。
      本文运动控制系统软件实现是基于一种高速工业绣花机的体系结构，该体系结构以
ARM9 处理器 S3C2440 为 CPU，结合 CPLD 扩展模块，主要功能是满足绣花机在 1200 转/
分转速下的实时性要求（目前国内高速工业绣花机的主流转速为

1000 转/分），即在高速

运转完成自动绣花、剪线和换色等工作的同时，保证刺绣品质和满足一些人性化要求。对此
文中提出了一种基于

Windows CE5.0 多线程机制的绣花机运动控制系统软件实现方案，该

方案已应用于自主开发的高速工业绣花机中，取得了较好的效果。
2 运动控制系统实时性要求及模块分析
      绣花机运动控制系统是强实时系统，系统所选择的运行环境必须能及时响应绣花机运动
控制系统的实时性任务，如果系统响应的实时性不够，会导致绣花机在自动运行过程中出
现断续等不稳定现象。由于

Windows CE 系统在界面、人机交互能力、多任务以及开放性等方

面的优势，开发基于

 Windows CE 的工控系统称为一种趋势。       

      Windows CE5.0 属于实时性操作系统，在 Windows CE5.0 系统中，合理应用 Windows 
CE 多线程技术来解决系统的实时多任务成为开发技术的关键。绣花机运动控制系统对各个
电机以及其它模块的实时性提出了很高的要求。

Windows CE 多线程机制因其能同时执行多