ARM工控核心板在橫機人機控制系統中的應用

橫機電控系統中包括人機控制板和主控板兩個硬體平台。

主控板對實時性要求高，一般採用前後臺系統或者是實時作業系統，主要完成對花型檔案指令的解析和運動控制單元的邏輯控制。

人機控制板完成引數設定、狀態查詢、花型檔案管理等人機互動過程，一般採用支援wince或linux作業系統的工控平台實現，功能需求：

can匯流排介面，與電機控制板、機頭控制板通訊；

usb host，通過u盤進行花型檔案更新；

tf卡，資料儲存；

乙太網介面，聯網上傳資料；

rs-485介面，備用。

機頭控制板失控與can匯流排通訊失敗

橫機執行環境中不僅有強電、靜電，也包括大量電機產生的干擾訊號。客戶原can匯流排網路中存在嚴重的共模干擾，異常現象：

執行過程中機頭控制板概率性失控。

can匯流排電路設計不當，極易出現匯流排通訊不良甚至損壞整個can網路系統。

vga顯示畫面色彩失真與水波紋

工業現場vga顯示器常見異常包括畫面顏色失真，顯示出現百葉窗或水波紋等，均與vga電路設計有關。vga為模擬訊號，輸入包括rgb訊號、行同步、幀同步訊號等，介面聯結器同時引入電流環路互感的串擾，設計不當易造成介面顯示水波紋、色彩失真等，威脅使用者體驗效果的提公升。

can匯流排應用程式如何程式設計

新平台can應用軟體開發如何快速入門？怎樣解決不同平台間的軟體移植？相對於乙太網、串列埠等標準的應用函式介面，不同的can控制器、不同廠家提供的can驅動操作介面各不相同，對使用者應用軟體的開發、跨平台軟體移植提出了相對苛刻的要求。

基於客戶的功能需求與產品設計的困擾，zlg致遠電子採用模組化設計思路，基於m3352核心板快速完成了人機控制板的開發，產品如圖2所示。

2023年第4季度開始，該產品在廣東、浙江一批橫機改造公升級專案中大批量使用，在提公升橫機品質的同時，有效帶動橫機銷售機會的增加。

基於客戶的功能需求與產品設計的困擾，zlg致遠電子採用模組化設計思路，基於m3352核心板快速完成了人機控制板的開發，產品如圖2所示。

人機控制板設計難點解析：

can匯流排介面電路實現

can匯流排設計採用zlg致遠電子成熟電路，同時外接can匯流排隔離收發器，具備電源隔離、訊號隔離和匯流排保護的作用，電路如圖4所示。

在開機啟動過程中，此設計可以保證人機控制板的can匯流排被強制上拉為高電平（隱性電平），避免系統長時間輸出的低電平訊號（顯性電平）導致匯流排通訊失敗或網路癱瘓。同時，此設計具有隔離與匯流排保護功能，可避免由於浪湧、干擾引起的匯流排錯誤與裝置失控。

vga介面電路實現

can匯流排介面應用程式程式設計

m3352板載所有外圍介面的驅動程式，免費提供軟體api介面與開發示例原始碼，便於使用者快速掌握can匯流排等複雜通訊的程式設計方法。如程式清單1所示，can裝置的操作幾行**即可實現。

橫機專案中客戶經常採用can匯流排通訊方式，但通訊電纜由多股細銅線組成，線纜之間沒有雙絞，也缺少遮蔽，導致實際應用中共模干擾嚴重，通過canscope分析儀的fft統計分析，干擾頻率約為15khz，幅值高達5v，耦合能量極強，致使can資料幀的錯誤率達到72%，根本不能進行正常傳輸。

將can通訊電纜換成緊密的雙絞線(每公尺33絞），帶遮蔽；

can節點採用ctm系列隔離收發器進行設計，與can匯流排進行隔離並增強匯流排保護功能。