USB直接打印关键技术研究及设计
发布时间：2019-10-08 04:09
【摘要】：目前，在打印系统中通常使用计算机和打印机连接的方式进行打印工作。这种打印方式需要耗费过多连接时间，并且在没有计算机的情况下无法进行打印。因此，通过对USB直接打印技术的研究来解决上述问题，就显得非常有意义。 本文主要针对USB直接打印的关键技术进行研究与设计。首先，通过对USB直接打印的相关技术进行初步研究，提出了USB直接打印系统的总体设计方案，使用该方案可以在不使用计算机的前提下，完成高速便捷的图像打印工作。其次，设计并实现了USB直接打印系统的硬件平台，该平台以ARM处理器为基础，，将数字图片直接通过USB接口传入系统中进行打印处理，处理过程主要包括数据解析和数据通信等步骤。最后，对误差扩散算法进行重点分析，并在FPGA中设计了该算法的硬件逻辑，改善了半色调的显示效果，提升了打印处理的工作效率。 本文通过对USB直接打印系统及其相应关键技术的深入研究，以及对系统的数据测试，验证了方案的可行性。希望能对同类技术的开发及研究有一定的参考意义。
【图文】：
1 2 U SB 直 接打 印 关 键技 术研 究及 设计 基 于 AR M v7 架 构 的 应 用 处 理 器 ， 使 用 了 具 有 更 高 性 能 、 功 耗 效 率 和 代 码 密 度 的Th um b -2 技 术 。 首 次 采 用 NE O N 信 号 处 理 扩 展 集 ， 用 于 加 速 多 媒 体 编 解 码 器 。C or t ex -A 8 解 决 方 案 还 包 括 J az el l e- R C T J av a 加 速 技 术 ， 对 实 时 (J IT ) 和 动 态 调 适 编译 (D A C ) 提 供 最优 化， 同 时减 少 了 高 达三 倍 的 内 存 占用 空间 。 C o rt ex -A 8 处 理器 能 够同 时执 行 多条 指 令 ，提供 超 过 2 .0 D M IP S / M Hz 。处 理器 集 成了 一 个可 调尺 寸 的 二 级 高 速 缓 冲 存 储 器 ， 能 够 与 一 级 缓 冲 存 储 器 同 时 工 作 ， 从 而 达 到 最 快 的 读 取 速 度和 最 大 的 吞 吐 量 。 图 2. 7 为 C o rt ex -A 8 处 理 器 体 系 结 构 框 图[ 1 0] 。 C o rt ex -A 9 是 该 系列中 性 能最 高 的一 款 处 理器 解 决方 案 ， 同样 支 持双 核 技术 。
d a t a[ 7 . .0 ] w r r e qw r c l kr d r e qr d c l kw r f u l lq[ 7 . .0 ] r d e m p t y图 5 . 1 2 FI F O 模 块框 图FI F O 模块 的 前 端 设计 了 一 个 R OM 存 储模 块 ， 内 部存 储 了 一张 8× 8 像素 图 像 的 有效 数 据。 R OM 模 块为 该 算法 的 FI F O 模 块提 供激 励 数 据和 写 使能 信号 ， 并 且 在 FI F O 满后 ，接 收 FI F O 写 满信 号 ，停 止激 励 输入 ，以 防 止输 入数 据 丢失 。F I F O的后 一级 模 块为 它 提 供 读请 求 信号 ，并 且 通 过 rd em p t y 信号 实 时判 断 FI F O 中是 否 为空 ， 若 FI F O 为空 ，则 后 级 停止 读 取 数据 ， 处于 等 待 状态 。 用 Qu ar t us 对此 模块 进 行仿 真， 波 形 图 如图 5 .1 3 所示 ， FI F O 在每 个时 钟 的 上 升 沿 采 集 信 号 ， 如 果 检 测 到 读 请 求 （ 写 请 求） ， 在 FI F O 非 空 （ 非 满 ） 的 前 提 下 ，将数 据 读 出（ 写 入 ），其 时序 完 全 符合 本 系 统流 水 线一 级 的 要求 。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP334.7
【图文】：
1 2 U SB 直 接打 印 关 键技 术研 究及 设计 基 于 AR M v7 架 构 的 应 用 处 理 器 ， 使 用 了 具 有 更 高 性 能 、 功 耗 效 率 和 代 码 密 度 的Th um b -2 技 术 。 首 次 采 用 NE O N 信 号 处 理 扩 展 集 ， 用 于 加 速 多 媒 体 编 解 码 器 。C or t ex -A 8 解 决 方 案 还 包 括 J az el l e- R C T J av a 加 速 技 术 ， 对 实 时 (J IT ) 和 动 态 调 适 编译 (D A C ) 提 供 最优 化， 同 时减 少 了 高 达三 倍 的 内 存 占用 空间 。 C o rt ex -A 8 处 理器 能 够同 时执 行 多条 指 令 ，提供 超 过 2 .0 D M IP S / M Hz 。处 理器 集 成了 一 个可 调尺 寸 的 二 级 高 速 缓 冲 存 储 器 ， 能 够 与 一 级 缓 冲 存 储 器 同 时 工 作 ， 从 而 达 到 最 快 的 读 取 速 度和 最 大 的 吞 吐 量 。 图 2. 7 为 C o rt ex -A 8 处 理 器 体 系 结 构 框 图[ 1 0] 。 C o rt ex -A 9 是 该 系列中 性 能最 高 的一 款 处 理器 解 决方 案 ， 同样 支 持双 核 技术 。
d a t a[ 7 . .0 ] w r r e qw r c l kr d r e qr d c l kw r f u l lq[ 7 . .0 ] r d e m p t y图 5 . 1 2 FI F O 模 块框 图FI F O 模块 的 前 端 设计 了 一 个 R OM 存 储模 块 ， 内 部存 储 了 一张 8× 8 像素 图 像 的 有效 数 据。 R OM 模 块为 该 算法 的 FI F O 模 块提 供激 励 数 据和 写 使能 信号 ， 并 且 在 FI F O 满后 ，接 收 FI F O 写 满信 号 ，停 止激 励 输入 ，以 防 止输 入数 据 丢失 。F I F O的后 一级 模 块为 它 提 供 读请 求 信号 ，并 且 通 过 rd em p t y 信号 实 时判 断 FI F O 中是 否 为空 ， 若 FI F O 为空 ，则 后 级 停止 读 取 数据 ， 处于 等 待 状态 。 用 Qu ar t us 对此 模块 进 行仿 真， 波 形 图 如图 5 .1 3 所示 ， FI F O 在每 个时 钟 的 上 升 沿 采 集 信 号 ， 如 果 检 测 到 读 请 求 （ 写 请 求） ， 在 FI F O 非 空 （ 非 满 ） 的 前 提 下 ，将数 据 读 出（ 写 入 ），其 时序 完 全 符合 本 系 统流 水 线一 级 的 要求 。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP334.7
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 闫敬;;基于图像的数字水印加密研究[J];唐山师范学院学报;2009年05期
2 孔月萍;于乐兵;;基于数字半调技术的打印机模型[J];微计算机信息;2008年06期
相关硕士学位论文 前8条
1 李龙;基于FPGA的AIS基带设计算法研究[D];武汉理工大学;2010年
2 潘忠斌;网络打印安全系统嵌入式平台的研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
3 解
本文编号：2546085
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