在纺织机械领域，毛巾织机是专门用来织造毛巾布的重要设备。随着技术的发展，对毛巾织机的控制精度和智能化程度提出了更高要求。针对现有毛巾织机的不足，比如毛圈高度不平整、车速受限、经纱张力不均以及无法织造超高密毛巾织物等问题，研究人员提出了基于ARM和CPLD的主控系统设计。
ARM处理器因其高性能、低功耗的特点，在许多嵌入式应用领域中得到了广泛应用。ARM处理器由于其内核简洁且易于扩展，适合用作控制核心。而CPLD（复杂可编程逻辑器件）具有高度的灵活性和强大的并行处理能力，可以用于扩展I/O口，并对输入信号进行预处理。结合两者的优势，可以设计出高性能的主控系统。
在本文中，设计的毛巾织机主控系统以ARM处理器为核心，CPLD作为协处理器。系统采用uOlinux操作系统作为软件开发平台，通过软件平台进行用户界面设计和人机交互控制。CPLD负责扩展ARM处理器的I/O口，并进行数据预处理，减轻ARM处理器的负担，提高系统响应速度。
系统整体结构包括主控系统和送经卷取系统。主控系统主要承担五大功能：控制主轴电机、实现人机交互、输入信号检测、控制各种外围接口模块以及与送经卷取控制器通信。主控制器通过对主轴编码器信号、断纬断经信号、人机界面输入参数等进行实时检测，并结合毛巾织造要求，对主电机、选纬控制器、电子多臂等进行控制。
系统硬件设计方面，主控芯片选用了STM32F207ZET6，因其具有强大的计算能力和适合电机控制的高级定时器、12位的A/D转换器和较低的CPU占用率。此外，系统还采用了EPM570T144C5 CPLD芯片，拥有570个宏单元和144个引脚，可以扩展出116个通用I/O口。
在系统硬件结构中，电源模块、触摸屏、ARM、CPLD、电子多臂和纬控制器等都是主要组成部分。电源模块需要提供多路不同电压输出，满足控制器、CPLD以及通信模块的供电需求。电机控制电路部分利用ARM定时器产生的PWM脉冲信号来控制主轴伺服电机、寻纬电机和绞边步进电机等。
系统在设计时充分考虑了抗干扰性和扩展性，这使得主控系统即便在复杂的工业环境中运行，也能保持稳定性和可靠性。同时，由于系统具有良好的扩展性，可以根据需要进行升级和功能拓展，以适应不同类型的毛巾织造要求。
综合来说，基于ARM和CPLD的毛巾织机主控系统设计，不仅提高了毛巾织机的工作效率和织造质量，还具备了良好的市场竞争力。该设计满足了高档毛巾织物的织造要求，使得毛巾织机在满足国内市场需求的同时，也能更好地适应国际市场。
