横机是针织机械的一种,为生产羊毛衫,围巾帽子等的主要生产设备,全机由130多个零件装置而成。横机机头板需要控制很多针,一般使用CPLD(Complex Programmable Logic Device)生成各种逻辑电平来控制螺线管和步进电机,所以CPLD被横机客户广泛使用。横机机头板一般由主板和子板,子板通过接插件插在主板上完成最终的控制功能(如图一)。因为每个子板都有控制信号来自母板,所以CPLD需要放置在母板上以便信号合理布局,但有时机头板母板受机械结构的限制没有足够的空间放下CPLD,这时候就会极大的增加layout工程师的工作难度。

图一

本文提出一种用分立逻辑芯片替换CPLD的方案,即当遇到主板结构有限,CPLD不易layout的情况时,通过化整为零,将多数芯片和功能移到子板上。

该方案具体实现方式如下:

  1. 用1片SN74AHC138作为主选择芯片,产生从SN74AHC138的片选信号,其中1片主SN74AHC138可以对应8片从SN74AHC138
  2. 用从SN74AHC138产生SN74HC259的触发信号。每片SN74HC259的data pin 均连在一起,并与MCU data pin 对接。
  3. SN74HC259产生DRV8844的控制信号,1片SN74HC259对应一片DRV8844
  4. 最后将从SN74HC138SN74HC259放置在子板上,将主SN74HC138放置在主板上。

图二

由此可见通过上述方法,我们可以改变任意地址C1B1A1CBAS2S1S0的值,即完成任意驱动信号的实现,解决了CPLD在横机机头板应用中不方便布板的问题,增加了客户布板的灵活性。

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