随着多品种高质量提花织物需求的骤增,要求产品自动化水平和织机高速运转的性能越高,对与织机相配套的电子提花机的提花针数和速度提出了更高的要求,但目前我国电子提花机织造技术与国外相比还有一定的差距,多数还是依赖进口,因此大针数和高速度电子提花机的研究势在必行。本文在综合分析国内外电子提花机控制器现有技术的基础上,结合大针数电子提花机控制器的实际要求,着重探讨了基于FPGA嵌入NiosⅡ软核系统的电子提花机控制器的功能设计和实现方案。主控板中,主控芯片选用EP3C25型号FPGA,提花机控制器各功能模块电路包括外部存储器扩展电路、配置模块接口电路、SD卡接口电路、花型数据传输接口电路、选纬和编码器模块电路等。NiosⅡ软核系统选用NiosⅡ/f软核处理器作为CPU,NiosⅡ外围设备包括Altera公司标准IP核和自定制的IP核。标准IP核直接添加到系统中,设置控制器所需参数;自定制IP核有IO口控制模块和编码器模块,其中IO口控制模块专用于花型数据信号的传输,编码器模块用于接收织机当前的状态信息,经过信息数据类型的转换,输出给CPU。控制器的硬件平台构建好后,在NiosⅡ上进行μC/OS-Ⅱ操作系统的移植及内核的测试,μC/OS-Ⅱ操作系统通过驱动程序实现对硬件电路的控制。最后,完成了控制器主要模块的驱动开发以及控制器的主控程序设计。本文研究开发的软硬件完成后在实验室内进行了测试,可实现大针数提花的基本功能。本论文采用基于FPGA嵌入IP软核的SOPC系统方案实现电子提花机的大针数提花,进行软硬协同设计,相对于传统的嵌入式系统方案而言,此方案缩短了开发周期、减少了器件数量,具有一定的创新性。