基于ARM和Nucleus Plus的打印机设计与实现

发布时间：2020-06-25 14:34

【摘要】： 随着国有银行向商业银行的转变,银行的设备采购标准会越来越高,与此同时,银行柜台业务量的增加,使得老一代的银行专用打印机无论在速度上还是在使用的方便性上都显得力不从心,为了占领市场,公司有必要开发新型的、使用更加方便的打印机。 老一代打印机在打印存折时,柜台工作人员要把存折放准位置,要不然打印会偏离预定位置,在打印信函时,有的冷僻字无法打印出来,软件无法下载升级。为了加快柜台处理速度,减小柜台工作人员的工作量,需要开发能自动纠偏定位,字符完善的打印机。 本文在分析需求的基础上,比较当前流行的处理器,选用Atmel公司的ARM芯片AT91M42800A作为处理核心,使用Xilin公司的20万门的FPGA XC2S200做硬件逻辑控制,通过光电传感器和相关的控制电路来实现自动纠偏定位。在嵌入式操作系统上选用Nucleus Plus,约95%的Nucleus Plus代码用C语言编写,因此它能很方便移植,同时它还提供全部源代码,这样便于开发。另外,它还只要一次性付费,这使得它有很好的成本优势。 文中详细说明了本系统的硬件、固件的实现。在硬件上阐述了一些单元电路,包括存储器电路,接口电路,传感器电路等的设计思路和实现方法。通过光电传感电路,步进电机控制和软件结合,形成闭环控制,从而实现了快速自动纠偏定位;通过大屏幕的LCD显示实现了操作界面的简单化;采用大容量的存储器以及大字库解决了冷僻字无法打印的问题;固件部分详细阐述了系统上电启动过程,包括Bootstrap模块和loader模块,Bootstrap模块主要功能是重定位存储器,初始化基本硬件以及Loader模块的自动在线下载升级。Loader模块的主要功能是下载FPGA的配置代码,初始化键盘和显示器,然后调用Nucleus Plus初始化代码,从而建立和调用任务。 本文通过总结测试结果,与老一代打印机相比,新打印机在智能化上实现了自动纠偏定位,使得打印机操作人员不需要准确放置存折,就能正确打印,提高了工作效率;在打印速度上比原系统提高30%,还可方便地实现软件升级。 当然,新的打印机在存折偏移很大时,要耗费长时间才能把存折推到正确位置。这要在纠偏算法上做进一步的改进。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP334.8
【图文】：

符合 IEEE1149.1 的 JTAG 接口，更方便调试内核和 PLL 的操作电压范围 2.7-3.6V，2.7-5-40 － +85　C 的温度范围 存储器接口在本系统中，外部数据总线采用 16bit 的线宽，要错位，即 CPU 从 A1 开始与存储器的 A0 相连，使1 EEPROM 电路设计象大多数嵌入式系统一样，当系统需要一些默认一块 I2C 总线或三线串行总线的 E2PROM 来存储默数来初始化。本系统采用 ATMEL 公司的三线串行参数。

28图 4－1 SRAM 电路Fig. 4-1 SRAM circuit4.2.3 FLASH 接口Flash 即常说的闪存，一般是用来存放系统固件的，相对于过去常用的 EP其具有在线编程能力，不需要专用的编程器，也不需要特殊的编程电压，给用户了很大的方便。而且集成度也较之有很大的提高。闪存的读操作与 SARAM 是完全的，只是写操作要复杂些，在对闪存写入数据时，需要先写入一串命令字序列；口设计的角度，FLASH 与异步 SRAM/ROM 在接口设计上基本一致。目前市场上的 FLASH 从结构上大体可以分为 AND、NAND、NOR 和 DiNOR 等几其中 NOR 和 DiNOR 的特点为相对电压低、随机读取快、功耗低、稳定性高，而和 AND 的特点为容量大、回写速度快、芯片面积小。现在，NOR 和 NAND FLASH 的最为广泛。NOR 的特点是可在芯片内执行（XIP，eXecute In Place），这样应用程序可

【共引文献】

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本文编号：2729281