本发明专利技术公开的一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置及其通信方法，在电脑横机控制系统中利用LVDS接口实现高速串行通信，整个通信部分分为电脑横机主控制板通信单元和电脑横机机头控制板通信单元。电脑横机主控板通信单元包括主控板数据发送模块、主控板数据接收模块和主控板LVDS接口；电脑横机机头控制板通信单元包括机头板LVDS接口、机头板数据接收模块和机头板数据发送模块。两通信单元通过传输媒质连接起来。该方法采用LVDS接口，通过电脑横机主控制板通信单元和电脑横机机头控制板通信单元进行传输处理，实现了高速串行通信。本发明专利技术通信方法具有良好稳定性、通信速度高，误码率低、结构简单、消耗小和电磁辐射低，同时利于成本的压缩和控制。
【技术实现步骤摘要】
基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置及其通信方法
本专利技术属于纺织机械
，具体涉及一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置，本专利技术还涉及一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行的通信方法。
技术介绍
全自动电脑横机是是纺织机械中机电一体化、智能化程度较高的一种产品，可以编织非常复杂的手摇横机无法完成的衣片组织。电脑横机是针织服装行业的主要机种，其核心部分是整机控制系统。近年来，在各种纺织机械展览会上，电脑横机不断以崭新的面貌出现，其创意革新和技术细节的改变，与其他针织机械相比尤甚，特别是伴随着计算机技术的迅猛发展，横机的电子计算机化已成为一个重要趋势。当今的新型全成型电脑横机能够编织出整件针织服装，由于采用计算机设计和编程，可以从纱线直接制成成衣(裤)等成品，而且花色、款式变化多、式样的适应性强。更为重要的是，电脑横机的生产效率非常高，是一般手动横机的4～5倍，编织速度快、生产周期短，能够进行多品种、小批量的生产，能够满足快速应对市场变化需要，而这一点正是当前快速多变的服装市场对于服装生产企业的要求。随着电脑针织的普及,具有高性价比和高集成度的电脑横机越来越受到人们的青睐，此类产品的市场需求也越来越大。横机由130多个零件装置而成，它的规格是根据它的针型和长度来制定的，针型指针板的每英寸内有几个槽，长度为针板上带有针槽的横向总距(英寸)，即针板的有效长度。电脑横机起源于手摇横机，随着电子技术的发展，电子提花技术广泛应用到了横机上，引进电子技术的横机生产的产品外形精美、性能优良、花型范围宽广，自动化程度极高。电脑横机主要由传动机构、给纱机构、牵拉机构、密度调节机构、针床横移机构、检测自停机构和控制系统等组成，结构复杂；所需执行部件种类、数量多，而且对精度、可靠性要求较高，所以控制较复杂。机头是电脑横机上最重要的机构，包含数量众多的选针电磁阀、选纱嘴电磁阀、三角压块电磁阀、度目电机、压脚电机等，运动到不同针位时，根据工艺要求完成选纱、选针、密度控制、压脚等动作，它的运动速度、定位精度决定着编织的质量。因此，对机头运动的控制很大程度上决定了电脑横机的质量。在对电脑横机机头的控制上，系统各部分之间需要进行大量数据的传输，系统各控制板之间存在着相互的通信问题。所以，在电脑横机控制系统中，高速稳定的板间通信将成为保证机头控制的先决条件。数据通信可以分为两种方式：串行通信和并行通信。串行通信是指二进制数据是一位一位的传输，也就是在一条数据线上，1，0，按顺序传输。串行通信的数据传输速率相对较低，但通信距离长，可以从几米到几公里。并行通信是指在多条数据线上，一个字节的二进制位同时传输。并行通信的传输速率高，但传输距离短，一般不超过30米，而且成本高。串行通信比并行通信的传输数率低是在工作频率相同的情况下而言的。由于并行通信数据线之间一直存在着无法消除的串扰问题，并行通信的工作频率受到了限制，其传输速率也没法提上去。而串行通信由于用到数据线少，它的串扰小，特别是采用差分传输，能极大地减小串扰，从而提升了串行通信的工作频率，传输速率也得到了很大的提高。低压差分传送技术是基于低压差分信号(LowVoltageDifferentialsignaling)的传送技术，从一个电路板系统内的高速信号传送到不同电路系统之间的快速数据传送都可以应用低压差分传送技术来实现，其应用正变得越来越重要。低压差分信号相对于单端的传送具有较高的噪声抑制功能，其较低的电压摆幅允许差分对线具有较高的数据传输速率，消耗较小的功率以及产生更低的电磁辐射。LVDS接口又称RS-644总线接口，是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。LVDS即低电压差分信号，这种技术的核心是采用极低的电压摆幅高速差动传输数据，可以实现点对点或一点对多点的连接，具有低功耗、低误码率、低串扰和低辐射等特点，其传输介质可以是铜质的PCB连线，也可以是平衡电缆。LVDS在对信号完整性、低抖动及共模特性要求较高的系统中得到了越来越广泛的应用。目前，流行的LVDS技术规范有两个标准：一个是TIA/EIA（电讯工业联盟/电子工业联盟）的ANSI/TIA/EIA－644标准，另一个是IEEE1596.3标准。LVDS的物理接口使用1.2V偏置，约400mV摆幅的信号，LVDS驱动器和接收器是电流驱动方式，不依赖于特定的供电电压，很容易迁移到低电压供电的系统中去，而且性能不变。在现有的电脑横机控制系统中各部分之间大多数采用非LVDS接口的并行通信的方式，电脑横机控制系统中，主控板通过并行的传输连接线与机头控制板连接，主控板向机头板发送数据。在现有的国内电脑横机控制系统中采用并行通信部分是考虑到研发能力的问题，同时还有一小部分是因为控制系统实现的不同，系统控制单元没有LVDS接口而未能实现LVDS接口的串行通信。并行通信在电脑横机控制系统中将占用多条数据线，占用了主控单元大量的I/O接口，不利于成本的压缩以及系统微型化发展的趋势，并且也造成了制板的复杂。同时，并行通信数据线之间一直存在着无法消除的串扰问题，误码率较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信的方法，解决了现有技术中误码率高、通讯的准确性低、速度慢、辐射高的问题。本专利技术的另一目的是提供一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行的方法。本专利技术采用的第一技术方案是：一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置，包括依次连接的主控板控制单元、主控板通信单元、机头板通信单元和机头板控制单元。本专利技术的特点还在于，主控板控制单元和主控板通信单元之间以及机头板通信单元和机头板控制单元之间通过导线连接；主控板通信单元和机头板通信单元之间通过双绞线连接。主控板通信单元包括主控板LVDS接口，主控板LVDS接口上分别连接主控板数据发送模块和主控板数据接收模块，主控板数据发送模块和主控板数据接收模块均与主控板控制单元相连接。机头板通信单元包括机头板LVDS接口，机头板LVDS接口通过双绞线与主控板LVDS接口相连接，机头板LVDS接口上分别连接有机头板数据发送模块和机头板数据接收模块，机头板数据发送模块和机头板数据接收模块均与机头板控制单元相连接。本专利技术采用的第二技术方案是：一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行的通信方法，采用一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置，包括依次连接的主控板控制单元、主控板通信单元、机头板通信单元和机头板控制单元，主控板控制单元和主控板通信单元之间以及机头板通信单元和机头板控制单元之间通过导线连接；主控板通信单元和机头板通信单元之间通过双绞线连接，主控板通信单元包括主控板LVDS接口，主控板LVDS接口上分别连接主控板数据发送模块和主控板数据接收模块，主控板数据发送模块和主控板数据接收模块均与主控板控制单元相连接，机头板通信单元包括机头板LVDS接口，机头板LVDS接口通过双绞线与主控板LVDS接口相连接，机头板LVDS接口上分别连接有机头板数据发送模块和机头板数据接收模块，机头板数据发送模块和机头板数据接收模块均与机头板控制单元相连接，具体按照以下步骤实施：步骤1、主控板控制单元将原始数据第一并行数据进行处理得到第二并行数据，并将第二并行数据传本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置，其特征在于，包括依次连接的主控板控制单元（10）、主控板通信单元（8）、机头板通信单元（9）和机头板控制单元（11）。
【技术特征摘要】
1.一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置，其特征在于，包括依次连接的主控板控制单元(10)、主控板通信单元(8)、机头板通信单元(9)和机头板控制单元(11)；所述主控板控制单元(10)和主控板通信单元(8)之间以及机头板通信单元(9)和机头板控制单元(11)之间通过导线连接；所述主控板通信单元(8)和机头板通信单元(9)之间通过双绞线(5)连接；所述主控板通信单元(8)包括主控板LVDS接口(3)，所述主控板LVDS接口(3)上分别连接主控板数据发送模块(1)和主控板数据接收模块(2)，所述主控板数据发送模块(1)和主控板数据接收模块(2)均与主控板控制单元(10)相连接；所述机头板通信单元(9)包括机头板LVDS接口(4)，所述机头板LVDS接口(4)通过双绞线(5)与主控板LVDS接口(3)相连接，所述机头板LVDS接口(4)上分别连接有机头板数据发送模块(6)和机头板数据接收模块(7)，所述机头板数据发送模块(6)和机头板数据接收模块(7)均与机头板控制单元(11)相连接。2.一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行的通信方法，其特征在于，采用一种基于LVDS接口的电脑横机高速串行通信装置，包括依次连接的主控板控制单元(10)、主控板通信单元(8)、机头板通信单元(9)和机头板控制单元(11)，所述主控板控制单元(10)和主控板通信单元(8)之间以及机头板通信单元(9)和机头板控制单元(11)之间通过导线连接；所述主控板通信单元(8)和机头板通信单元(9)之间通过双绞线(5)连接，所述主控板通信单元(8)包括主控板LVDS接口(3)，所述主控板LVDS接口(3)上分别连接主控板数据发送模块(1)和主控板数据接收模块(2)，所述主控板数据发送模块(1)和主控板数据接收模块(2)均与主控板控制单元(10)相连接，所述机头板通信单元(9)包括机头板LVDS接口(4)，所述机头板LVDS接口(4)通过双绞线(5)与主控板LVDS接口(3)相连接，所述机头板LVDS接口(4)上分别连接有机头板数据发送模块(6)和机头板数据接收模块(7)，所述机头板数据发送模块(6)和机头板数据接收模块(7)均与机头板控制单元(11)相连接，具体按照以下步骤实施：步骤1、主控板控制单元(10)将原始数据第一并行数据进行处理得到第二并行数据，并将第二并行数据传递给机头板控制单元(11)，对机头进行控制；步骤2、机头板控制单元(11)将第二并行数据进行处理得到第三并行数据，并将第三并行数据传递给主控板控制单元(10)；步骤3、针对第三并行数据，进行验证并作出相应的处理。3.根据权利要求2所述的基于LVDS接口的电脑横机高速串行的通信方法，其特征在于，所述步骤1中的原始数据为第一并行数据，包括：横机传动机构主电机的编码器值，机头动作数据包括主电机编码器值，选针器值，沙嘴动作数据，电磁铁数据，控制逻辑数据。4.根据权利要求2或3所述的基于LVDS接口的电脑横机高速串行的通信方法，其特征在于，所述主控板控制单元(10)将原始数据传递给主控板控...
【专利技术属性】
技术研发人员：张团善，高文，朱大锐，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。