朱耀麟，劉慧琳

(西安工程大學(xué) 電子信息學(xué)院，陜西 西安 710048)

基于Qt的電腦橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)

朱耀麟，劉慧琳

(西安工程大學(xué) 電子信息學(xué)院，陜西 西安 710048)

電腦橫機(jī)是自動(dòng)化程度較高的機(jī)電一體化紡織機(jī)械，隨著電腦控制的針織機(jī)械的普及，人們對(duì)高性能的電腦橫機(jī)的需求越來越大。電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)分為上位機(jī)與下位機(jī)，為了實(shí)現(xiàn)電腦橫機(jī)上位機(jī)與下位機(jī)的信號(hào)快速處理以及獲得更加人性化的人機(jī)交互，引入一種基于Qt的電腦橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)。采用處理器ARM9 S3C2416及擴(kuò)展電路作為橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)的硬件載體，將嵌入式Linux作為控制器軟件操作平臺(tái)，通過GPIO口模擬總線的方式，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的通信。通過分析橫機(jī)需求以及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式，從嵌入式系統(tǒng)的實(shí)際性能出發(fā)，采用Qt開發(fā)人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和顯示，最終實(shí)現(xiàn)編織功能。與傳統(tǒng)的橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)相比，功能更強(qiáng)，實(shí)時(shí)性更好，軟件界面更加人性化。

Qt；電腦橫機(jī)；上位機(jī)；嵌入式系統(tǒng)；Linux

0 引 言

電腦橫機(jī)是一種由電腦控制的，高自動(dòng)化緯編針織機(jī)械，主要用于服裝和工藝產(chǎn)品的編織制造[1-3]。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)在電腦橫機(jī)方面還處于不斷消化和吸收的狀態(tài)[4]。國(guó)外電腦橫機(jī)方面，日本島精和德國(guó)斯托爾占據(jù)了大部分的市場(chǎng)份額[5]。對(duì)于國(guó)內(nèi)的一些毛衫生產(chǎn)廠家來說，進(jìn)口橫機(jī)成本太貴。國(guó)產(chǎn)的中低端橫機(jī)人機(jī)交互界面非常簡(jiǎn)單，操作不便，人性化低。

針對(duì)ARM9和FPGA共同組成的硬件控制平臺(tái)，進(jìn)行了上位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),如何協(xié)調(diào)處理上位機(jī)與下位機(jī)之間的眾多信號(hào)以及方便實(shí)用的人性化圖形界面是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的兩大難點(diǎn)。從需求分析出發(fā)進(jìn)行了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，并詳細(xì)講述了上述兩大難點(diǎn)問題的解決辦法。采用GPIO口模擬總線的方式實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的通信，在Linux系統(tǒng)的基礎(chǔ)上搭建了開發(fā)環(huán)境，然后使用Qt/E進(jìn)行了用戶層圖形界面的開發(fā)。與同類產(chǎn)品相比，更加穩(wěn)定且可移植性好，具有比較高的實(shí)用價(jià)值。

1 需求分析及總體設(shè)計(jì)

為達(dá)到編織效果，滿足用戶需求，系統(tǒng)具有以下功能：

(1)初始化功能。在橫機(jī)開機(jī)時(shí)，可以將各個(gè)設(shè)備進(jìn)行初始化。將搖床起、底板回零，機(jī)頭三角處于編織狀態(tài)，選針器壓下，導(dǎo)紗器、電磁閥收起。

(2)信號(hào)處理功能。實(shí)時(shí)接收由底層傳感器傳來的信號(hào)，控制電磁鐵、電動(dòng)機(jī)工作以及報(bào)警處理。

(3)花型文件解析功能。用戶通過USB接口讀入花型文件系統(tǒng)，由系統(tǒng)進(jìn)行解析，并生成底層設(shè)備可以識(shí)別的一系列動(dòng)作。

(4)人性化的圖形界面。將各個(gè)模塊的信號(hào)輸入輸出詳細(xì)地顯示在界面上，以便于用戶操作。

經(jīng)過分析，系統(tǒng)采用上位機(jī)和下位機(jī)的二級(jí)控制結(jié)構(gòu)[6]。工作人員通過USB接口將格式為CNT或PAT的花型準(zhǔn)備文件讀入到ARM9控制器，經(jīng)過上位機(jī)軟件的解析識(shí)別，并將解析過的數(shù)據(jù)通過總線經(jīng)由FPGA層傳遞到執(zhí)行設(shè)備，與此同時(shí)，上位機(jī)系統(tǒng)將接收到的傳感器信號(hào)顯示在用戶界面上。

硬件部分主要采用一片32位的ARM9 S3C2416作為主控芯片，其運(yùn)行主頻一般為400 MHz[7],實(shí)時(shí)操作速度快，且提供豐富的系統(tǒng)外設(shè)，大大降低了系統(tǒng)成本。上位機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用模塊化集成的方法，包括觸摸屏模塊、LCD模塊、以太網(wǎng)模塊、串口模塊、JTAG模塊、USB模塊及FPGA模塊，如圖1所示。

圖1 上位機(jī)硬件系統(tǒng)

2 編織功能實(shí)現(xiàn)

橫機(jī)開機(jī)后，首先加載I/O驅(qū)動(dòng)模塊，然后進(jìn)行相應(yīng)硬件設(shè)備的初始化，并讀取花型準(zhǔn)備文件，進(jìn)入主控界面，用戶進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置后即可進(jìn)行編織，主要功能實(shí)現(xiàn)如下：

2.1 開機(jī)初始化

系統(tǒng)上電之后，在進(jìn)入主控制程序之前，需要進(jìn)行將搖床起、底板回零，機(jī)頭三角處于編織狀態(tài)，選針器壓下，導(dǎo)紗器、電磁閥收起等一系列的初始化，流程如圖2所示。

圖2 初始化流程

進(jìn)入初始化程序之后，打開GPIO設(shè)備文件，讀取U盤中的花型文件并將所讀數(shù)據(jù)保存于數(shù)組中，將選針器、紗嘴及機(jī)頭電磁鐵清零后檢查是否有用戶輸入操作，若有，則啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)機(jī)床向右移動(dòng)，通過讀取機(jī)頭右側(cè)傳感器信號(hào)，判斷機(jī)頭是否到達(dá)右限位，若是，則將搖床、卷布、壓針電機(jī)清零，隨后啟動(dòng)機(jī)頭向左移動(dòng)并開始計(jì)數(shù)，到達(dá)左限位計(jì)數(shù)1 000，中間位置計(jì)數(shù)500。最后讀取花型文件第一行數(shù)據(jù)，機(jī)頭向右運(yùn)行至超過右限位停止，至此進(jìn)入主編織程序。

2.2 花型文件解析

作為原始輸入，系統(tǒng)通過解析花型文件獲取數(shù)據(jù)，并調(diào)用設(shè)備控制函數(shù)進(jìn)行控制[8]。文件中包括機(jī)頭速度、移床針數(shù)、密度、組織紗嘴數(shù)據(jù)。每個(gè)花型文件的第一行前四個(gè)字節(jié)分別為花型的寬度和高度，第二行以及第一行的剩余部分為加密部分，只有密碼吻合才能讀取。系統(tǒng)每編織一行都要讀取控制數(shù)據(jù)和紗嘴數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)設(shè)置24個(gè)字節(jié)(B1～B24)，定義如圖3所示。組織紗嘴數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度由花型寬度決定，之后便是下一行的控制數(shù)據(jù)，如此反復(fù)直到結(jié)束。

2.3 上位機(jī)與下位機(jī)的通信

ARM9控制器與FPGA之間的傳輸采用I/O口模擬總線的方式，其幀結(jié)構(gòu)定義如圖4所示：bit[7..0]與bit[12..8]分別定義為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位SD[7..0]和地址存儲(chǔ)位SA[4..0],bit[14..13]存儲(chǔ)片選cs[1..0],bit[16..15]存儲(chǔ)中斷nInt[1..0],bit[29..10]存儲(chǔ)實(shí)時(shí)針數(shù)knit_num[9..0],bit[30]代表機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)方向，bit[31]代表中斷標(biāo)志。當(dāng)需要讀取傳感器信號(hào)時(shí)，將傳感器信號(hào)地址存儲(chǔ)在bit[29..25]中。

圖3 控制數(shù)據(jù)

圖4 幀結(jié)構(gòu)定義

2.3.1 傳感器信號(hào)讀取

系統(tǒng)通過讀取傳感器信號(hào)獲取當(dāng)前編織信息，并根據(jù)當(dāng)前信號(hào)做出相應(yīng)操作[9]，總共有30個(gè)傳感信號(hào)，所以為8位數(shù)據(jù)線分配4個(gè)地址：

(1)01001：機(jī)頭三角到位信號(hào)；

(2)00111：高5位故障信號(hào)，低3位機(jī)頭位置信號(hào)；

(3)00101：壓針電機(jī)零位置信號(hào)；

(4)00011：低3位用戶操作信號(hào)，中間兩位搖床電機(jī)零位信號(hào)，其余兩位空余。

如圖1所示，傳感器信號(hào)通過FPGA(1)板讀入，沒有動(dòng)作時(shí)，令FPGA(1)的片選信號(hào)無效，讀取傳感信號(hào)時(shí)，先把傳感信號(hào)地址清零，再讀入要讀取的信號(hào)地址，然后令FPGA(1)板的片選信號(hào)有效，調(diào)用驅(qū)動(dòng)讀取信號(hào)并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位SD[7..0]中，讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位數(shù)據(jù),調(diào)用return(rval&0xff)返回傳感器信號(hào)值，再將傳感器地址清零。傳感器信號(hào)讀取完畢。

2.3.2 機(jī)頭與紗嘴電磁鐵的控制

機(jī)頭通過向系統(tǒng)寫入數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，而機(jī)頭又是由電磁鐵控制的，所以歸根到底是對(duì)電磁鐵的控制[10]。雙系統(tǒng)電腦橫機(jī)機(jī)頭總共有16個(gè)電磁鐵，每個(gè)系統(tǒng)有8個(gè)，在程序中總共為其設(shè)置了4個(gè)地址，每個(gè)地址控制4個(gè)電磁鐵，由FPGA(2)板控制。同樣，在沒有動(dòng)作時(shí)，將FPGA(2)板的片選信號(hào)置為無效，首先讀取系統(tǒng)號(hào)，再確定電磁鐵號(hào)，然后將數(shù)據(jù)寫入，由于每個(gè)系統(tǒng)控制8個(gè)電磁鐵，前4個(gè)由地址1控制，后4個(gè)由地址2控制，所以當(dāng)電磁鐵號(hào)大于4時(shí)寫第二個(gè)地址，當(dāng)電磁鐵號(hào)小于4時(shí)寫第一個(gè)地址，然后將FPGA(2)板置為有效，將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)地址。

同理，紗嘴也是由16個(gè)電磁鐵組成，其控制原理與機(jī)頭完全一樣，在此就不贅述。

2.3.3 電機(jī)控制

系統(tǒng)包含壓針電機(jī)、搖床卷布電機(jī)、主軸電機(jī)，這三種電機(jī)都由FPGA(2)板控制。

系統(tǒng)設(shè)置8個(gè)壓針電機(jī)控制壓針密度，每個(gè)壓針電機(jī)配有一個(gè)地址，兩個(gè)數(shù)據(jù)位，低位數(shù)據(jù)為脈沖信號(hào)，高位數(shù)據(jù)為方向信號(hào)。首先令FPGA(2)板片選信號(hào)無效，確定電機(jī)號(hào)，寫方向到數(shù)據(jù)線，再寫地址到地址線，令FPGA(2)板有效。

搖床電機(jī)和卷布電機(jī)控制方式相同，分別配有一個(gè)地址[11]，兩位數(shù)據(jù)，用來控制正反兩種脈沖，正脈沖正轉(zhuǎn)，反脈沖反轉(zhuǎn)。

主軸電機(jī)為交流伺服電機(jī)，由4位數(shù)據(jù)控制，1、2位設(shè)置了兩個(gè)速度等級(jí)，3、4位分別為方向和使能。FPGA(2)根據(jù)寫入的速度等級(jí)發(fā)送相應(yīng)頻率的脈沖。通過將方向、速度、使能信號(hào)寫入數(shù)據(jù)線，再將相應(yīng)的電機(jī)地址寫入地址線，便可進(jìn)行控制。

3 圖形用戶界面

考慮到可移植性強(qiáng)，界面友好，良好的封裝性及其模塊化的程度，以及Linux對(duì)其的支持，圖形用戶界面使用Qt進(jìn)行編寫。界面在Linux系統(tǒng)的宿主機(jī)上進(jìn)行開發(fā)，之后進(jìn)行交叉編譯后下載到目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行。

3.1 開發(fā)環(huán)境的搭建

在安裝Linux發(fā)行版本之前，需要安裝Vmware Workstation虛擬機(jī)。由于PC機(jī)上具有豐富的開發(fā)資源，在宿主機(jī)上進(jìn)行開發(fā)，并與目標(biāo)機(jī)通過交叉編譯器進(jìn)行連接，安裝交叉編譯器選擇arm-Linux-gcc-4.4.3，將其復(fù)制到/tmp目錄下,進(jìn)入該目錄，執(zhí)行如下命令進(jìn)行解壓安裝：

#cd/tmp

#tarxvzf arm-linux-gcc-4.4.3-tgz -C /

執(zhí)行上面的命令把a(bǔ)rm-Linux-gcc安裝到/opt/ARM/toolschain/4.4.3/,此外還要執(zhí)行以下命令將編譯器路徑加入系統(tǒng)環(huán)境變量：

#gedit /root/.bashrc

打開bashrc，在最后一行加入：export #PATH=$PATH:/opt/ARM/toolschain/4.4.3/bin，保存退出后重啟或注銷系統(tǒng)，以上設(shè)置將生效。

在Qt/E主界面設(shè)計(jì)中，需要使用大量的按鈕和標(biāo)簽。為了更加直觀和方便地進(jìn)行集成化設(shè)計(jì)，采用了QtCreator這款集成開發(fā)工具。QtCreator是跨平臺(tái)的開源IDE,不但界面簡(jiǎn)潔，而且操作也非常簡(jiǎn)單，是初學(xué)者的不二選擇。首先安裝Qt的SDK(qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin)，把qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin文件拷貝到/tmp目錄，執(zhí)行如下命令將文件改為可執(zhí)行并解壓安裝：

#chmod +x qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin

#./qt-sdk-linux-x86-opensource-2010.05.1.bin

由于該基于Qt的操作系統(tǒng)最終要在橫機(jī)上運(yùn)行，所以需要ARM版的Qt。這里編譯制作了腳本build.sh用來編譯Qt,代碼如下:

1.#/bin/bash

2.QTVERSION=4.8.5

3.PKGNAME=qt-everywhere-opensource-src-${QTVERSION}

4.QTPACKAGE=${PKGNAME}.tar.gz

5.DESTDIR=/usr/local/Trolltech/QtEmbedded-${QTVERSION}-arm

6.[-d ${PKGNAME}] && rm -rf ${PKGNAME}

7.[-d ${DESTDIR}] && rm -rf ${DESTDIR}

8.rm -rf qt-everywhere-opensource-src-${QTVERSION}

9.tarxvzf $QTPACKAGE

#----------------------------------------

10.cd qt-everywhere-opensource-src-${QTVERSION}

Echo yes|./configure -opensource -embedded arm -xplatform qws /linux-arm-g++-webkit -qt-gfx-transformed-qt-libtiff-qt-libmng-qt-mouse-tslib-qt-mouse-pc-no-mouse-linuxtp -no-neon

11.make && make install

制作完成后，進(jìn)入源代碼目錄執(zhí)行如下命令：

#cd /opt/arm-qte-4.8.5

#./build.sh

編譯完成后，制作腳本mkt,從目標(biāo)文件分別提取必要的庫(kù)文件并分別打包成ARM版本(target-qte-4.8.5-to-board.tgz)和PC上的版本(target-qte-4.8.5-to-pc.tgz)。QtE4.8.5會(huì)安裝在/usr/local/Trolltech/QtEmbedded-4.8.5-arm/下，其中包含所需的庫(kù)文件和應(yīng)用程序。將該路徑加入PATH,執(zhí)行如下命令：

#gedit /etc/profile

在最后一行加上:export PATH=/usr/local/Trolltech/QtEmbedded-4.8.5-arm/bin:$PATH

為了檢驗(yàn)開發(fā)環(huán)境是否搭建成功，先編寫一個(gè)簡(jiǎn)單helloworld程序，放在開發(fā)板上運(yùn)行，看是否成功。

3.2 為Qt/E添加觸摸屏驅(qū)動(dòng)

系統(tǒng)選用四線壓力感應(yīng)控制的電阻觸摸屏LTM035A776C。S3C2416內(nèi)部的觸摸屏接口控制觸摸屏的不同工作模式，首先將觸屏控制器初始化，此時(shí)為中斷等待模式，同時(shí)初始化定時(shí)器，將其設(shè)定為每10 ms檢查一次是否被觸摸并注冊(cè)到內(nèi)核同時(shí)使能中斷。當(dāng)觸摸動(dòng)作觸發(fā)TS中斷時(shí)，即進(jìn)入中斷處理函數(shù)，檢測(cè)觸摸坐標(biāo)并處理。

通常，鼠標(biāo)、鍵盤等以設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口的形式封裝在Qt/E中[12]，但是，在Qt/E中并沒有專用的觸屏設(shè)備接口。所以，需要通過鼠標(biāo)的驅(qū)動(dòng)接口來控制，將觸摸屏模擬為鼠標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)Qt/E中的觸摸屏驅(qū)動(dòng)，需要修改qwsmouseyopy_qws.cpp中的兩個(gè)函數(shù)。首先，在QWSYopyMouseHandleprivate類構(gòu)造函數(shù)中將觸摸屏設(shè)備文件/dev/ts修改為/dev/xxts；然后，修改readMouseData函數(shù)，使其正確讀取設(shè)備文件、判斷觸摸狀態(tài)并將其轉(zhuǎn)換為屏幕上的X/Y坐標(biāo)數(shù)據(jù)。觸摸屏的數(shù)據(jù)存在如下結(jié)構(gòu)體中：

typedef struct{

short pressure;

short xpos;

short ypos;

short timestamp;

}ts_sample;

readMouseData()通過open函數(shù)打開設(shè)備驅(qū)動(dòng)文件并讀取。最后，設(shè)定編譯選項(xiàng)，重新編譯Qt/Embedded即可。

3.3 用戶界面的實(shí)現(xiàn)

電腦橫機(jī)系統(tǒng)龐大，所包含的界面眾多，下面以橫機(jī)主界面(見圖5)為例，介紹用戶界面的設(shè)計(jì)方法。使用Qt設(shè)計(jì)用戶界面主要包括界面設(shè)計(jì)、信號(hào)和槽的連接、槽的定義。

圖5 橫機(jī)主界面

3.3.1 界面設(shè)計(jì)

Qt提供了兩種界面設(shè)計(jì)的方法。一種是使用Qtdesigner直接從工具欄將所需要的控件拖到界面中，使用QLayout()類進(jìn)行窗口布局；一種是采用純代碼的方法在程序中進(jìn)行控件的定義及布局[13]。這里使用前面所安裝的集成開發(fā)環(huán)境QtCreater，建立.ui文件，啟動(dòng)Qtdesigner，進(jìn)行窗口布局。編譯時(shí)，Qt會(huì)自動(dòng)將.ui文件裝換成C++可識(shí)別的.h文件。圖5主界面總共有15個(gè)按鈕，包含電腦橫機(jī)的所有功能。工作時(shí)，需要點(diǎn)擊按鈕，以觸發(fā)它們的clicked()信號(hào)，并通過與槽函數(shù)的連接跳轉(zhuǎn)到各自頁(yè)面。所以需要在頭文件中添加私有的槽函數(shù)定義，如下：

private slots：

void systemButtonclicked()；

void runButtonclicked()；

void languageButtonclicked()；

void fileButtonclicked()；

void timeButtonclicked()；

……

void netButtonclicked()；

void testButtonclicked()：

3.3.2 信號(hào)與槽的關(guān)聯(lián)

信號(hào)與槽是一種用于對(duì)象間通信的機(jī)制，是Qt的獨(dú)特之處[14]。為了用戶在Qt程序中點(diǎn)擊按鈕控件是可運(yùn)行指定函數(shù)，信號(hào)與槽提供可以運(yùn)行指定函數(shù)的框架。Qt提供的所有控件擁有多種預(yù)設(shè)信號(hào)。例如，QPushButton控件的單擊(click)、雙擊(doubleclick)、鼠標(biāo)經(jīng)過(mouseover)等多種信號(hào)。信號(hào)用于處理發(fā)生的事件，槽則指定從信號(hào)處接收的事件的函數(shù)。因此可以將信號(hào)與槽視為一個(gè)管道。而且，信號(hào)與槽并不是1對(duì)1匹配的，一個(gè)信號(hào)可以關(guān)聯(lián)多個(gè)槽，一個(gè)槽也可以關(guān)聯(lián)多個(gè)信號(hào)。當(dāng)發(fā)生鼠標(biāo)單擊信號(hào)時(shí)，調(diào)用函數(shù)connect，與運(yùn)行特定函數(shù)的槽相關(guān)聯(lián)。例如，當(dāng)單擊系統(tǒng)測(cè)試按鈕時(shí)，槽函數(shù)接收到信號(hào)，跳轉(zhuǎn)到測(cè)試頁(yè)面，關(guān)聯(lián)該信號(hào)與槽的代碼示例如下：

Connect(ui->QtestButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOTS(testButtonclicked()));

3.3.3 槽函數(shù)的定義

在界面設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)橫機(jī)運(yùn)行情況自己編寫槽函數(shù)。由于橫機(jī)界面眾多，所以Qt提供了show()和hide()類來顯示和隱藏窗體。槽函數(shù)的編寫需要在.cpp文件中進(jìn)行。

4 結(jié)果展示

面對(duì)這樣一個(gè)復(fù)雜的橫機(jī)系統(tǒng)，調(diào)試主要分為模塊調(diào)試和整機(jī)調(diào)試。將電腦橫機(jī)控制器的界面系統(tǒng)移植到開發(fā)板上，可以通過觸摸屏控制電腦橫機(jī)工作。與傳統(tǒng)橫機(jī)相比，伺服電機(jī)響應(yīng)時(shí)間更短，并且可以通過觸摸屏準(zhǔn)確控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，在整機(jī)調(diào)試階段，處理器實(shí)時(shí)讀取FPGA返回的針位置，根據(jù)針位置發(fā)送控制數(shù)據(jù)至機(jī)頭以控制選針，準(zhǔn)確度高，運(yùn)行比較穩(wěn)定。運(yùn)行實(shí)例結(jié)果如圖6所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)信號(hào)的快速處理，以及獲得更加人性化的人機(jī)交互，在詳細(xì)分析電腦橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)技術(shù)需求的基礎(chǔ)上，以ARM9為核心硬件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了在嵌入式Linux系統(tǒng)電腦橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)，并應(yīng)用Qt設(shè)計(jì)開發(fā)了友好的圖形用戶界面。調(diào)試和試運(yùn)行結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的電腦橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，電腦橫機(jī)工作性能良好，滿足了工程應(yīng)用要求；與傳統(tǒng)的橫機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)相比，其功能更強(qiáng)，實(shí)時(shí)性更好，軟件界面更加人性化。

圖6 運(yùn)行實(shí)例結(jié)果

[1] 黃向軍.新型嵌入式電腦橫機(jī)控制器的設(shè)計(jì)[D].杭州:浙江大學(xué),2007.

[2] 朱石林.電腦橫機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].杭州:浙江理工大學(xué),2009.

[3] 薛 佳.嵌入式電腦橫機(jī)控制器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].杭州:浙江理工大學(xué),2009.

[4] 王紅凱,張森林.基于Linux嵌入式全自動(dòng)橫機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].紡織學(xué)報(bào),2008,29(2):101-105.

[5] 金 昌.全自動(dòng)電腦橫機(jī)花型準(zhǔn)備和控制系統(tǒng)的研究[D].武漢:武漢理工大學(xué),2006.

[6] 王琛鑾.電腦橫機(jī)控制器的軟件設(shè)計(jì)[D].杭州:浙江大學(xué),2006.

[7] 呂建飛，傅建中.新型電腦橫機(jī)的開發(fā)研制[J].針織工業(yè)，2005(5)：13-15.

[8] 李 鋒.電腦橫機(jī)控制器的硬件設(shè)計(jì)[D].杭州:浙江大學(xué),2006.

[9] Li Ning，Wu Xiaoguang，Zhang C，et al.A new type of fabric density regulating device base on the application of computer flat knitting machine[J].Journal of Wuhan Textile University,2013,11(4):65-69.

[10] Zhang C，Zhang C，Wu Xiaoguang.Control system data preparation of computer flat knitting machine[J].Journal of Textile Research,2012,33(8):124-129.

[11] Han Q，Hou P W.The pattern management mathematical method of computer flat knitting machines based on embedded processor[J].Applied Mechanics & Materials,2010,43:156-159.

[12] Zhu N H.Research and implementation of I～2C device driver under embedded Linux system[J].Microcomputer Information,2010,26(11):70-72.

[13] 丁松林，黃麗琴.Qt4圖形設(shè)計(jì)與嵌入式開發(fā)[M].北京：人民郵電出版社，2009：5-8.

[14] 鄭阿奇，陳 超.Qt4開發(fā)實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011:121-123.

Host System of Computer Flat Knitting Machine with Qt

ZHU Yao-lin，LIU Hui-lin

(School of Electrics and Information,Xi’an Polytechnic University,Xi’an 710048,China)

Computer flat knitting machine is a high degree of automation of mechanical and electrical integration of textile machinery.With the popularity of computer control of knitting machinery,the high performance of computer flat knitting machine is needed more and more.Computer flat knitting machine control system is divided into host computer and slave computer.In order to achieve the rapid signal processing of computer flat knitting machine between upper machine and lower machine as well as more humanized human-computer interaction,a computerized flat knitting machine computer system based on Qt is introduced.It uses processor of ARM9 S3C2416 and extension circuit as the hardware carrier of flat knitting upper machine system,taking the embedded Linux as the controller software platform to realize the communication of upper machine and lower machine through simulating the bus by the GPIO port.By means of analyzing the demand of flat knitting machine and the way of the realization of the system,Qt development of human-computer interaction interface is used by stating from the actual performance of the embedded system,which has realized data processing and display,as well as the function of weaving finally.Compared with the traditional flat knitting machine system,the function of this system is stronger with better real-time performance and more humanized software interface.

Qt;computer flat knitting;upper machine;embedded system;Linux

2016-04-22

2016-08-11

時(shí)間：2017-02-17

國(guó)際科技合作與交流計(jì)劃(2016kw-043)

朱耀麟(1977-),男,博士(后),副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)及應(yīng)用、信號(hào)與信息處理；劉慧琳(1991-)，女，研究生，研究方向?yàn)殡娔X橫機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20170217.1630.044.html

TP302

A

1673-629X(2017)04-0200-05

10.3969/j.issn.1673-629X.2017.04.045