基于双缓存的大幅面绘图机接口单元设计

发布时间：2020-11-06 11:45

　　 在整个绘图机系统中,需要绘制的图像信息一般都存放在主机端,绘图机必须得到这些图像信息才能绘制出所需要的图像。而绘图机接口单元就是主机和绘图机的纽带,它负责接收主机应用程序处理过的图像数据和控制命令并发送给绘图机相应的控制器,从而完成图像的打印工作。所以,绘图机接口单元是绘图机的重要组成部分,它的传输效率直接决定了整个绘图机性能。 因为要打印的图像的数据量比较大,为了保证打印头在打印过程中的连续性,不会出现因数据没有准备好而等待的现象,必须对打印机的接口单元进行综合考虑。论文在分析彩色喷墨绘图机的工作原理以及组成结构的基础上,针对大幅面喷墨绘图机中接收主机数据与数据打印需要并行工作的问题,提出了一种基于双缓存的大幅面彩色喷墨绘图机接口单元的改进方案,并对其软硬件设计做了详细的阐述。 硬件设计部分主要完成了基于CY7C68013的USB接口和基于AT91RM9200的以太网接口设计,特别是实现了接收数据的双缓存系统,保证了两个接口的协调工作,实现了接收数据与打印数据的并行工作。整个控制时序使用Verilog HDL语言和CPLD进行了实现。 软件设计部分主要包括固件程序和USB驱动程序等工作。在固件设计部分,完成了CY7C68013USB接口从FIFO模式下的固件设计和AT91RM9200以太网接口的固件设计;在驱动程序设计部分,首先引入EZ-USB通用设备驱动程序开发模型,然后具体介绍了本系统中驱动程序的设计过程。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2007
【中图分类】：TP334.3
【部分图文】：

图 1.1 绘图机接口单元功能模块示意图绘图机接口单元组成如图 1.1 所示，主要包括主机接口部分、双缓存和输出三部分。主机接口部分主要接收主机向绘图机发送的图像数据及控制命令。对于图像据，由于数据量较大，要经过缓冲后，通过输出模块发送给喷头打印控制器进打印；对于控制命令，由于有实时性的要求，则直接通过输出模块，送往运动制器等单元对绘图机的动作进行控制。绘图机从主机接收的图像数据量非常大，以绘图机有 8 个打印头、幅宽 40 英、分辨率为 720dpi、每个打印头有 96 个喷嘴为例，打印头每扫打一次（如打印从左打印到右的一带数据）打印的数据量为 40×720×96＝2764800 Bytes。另外，印头在打印过程中，必须保证数据已经准备好，否则就会出现因缺数据而打出道的现象。这就要求主机通过接口传送给绘图机的数据必须在绘图机进行缓存。有这样才能保证打印头每次扫打不会出现白道。

息管道的数据具有允许请求被可靠识别和传送的强制结构的方式与端点相连。首先，一个请求从主机发送到USB设当方向（IN或OUT）的数据传送。最后，在稍晚的时候，状态级（Stage）。消息管道只支持控制传送类型。 的数据传输类型包含以下 4 种基本的数据传输类型：ntrol)传输输是双向传输，数据量通常较小。USB 系统软件用来主SB 设备发送通用的命令。控制传送方式可以包括 8、16这依赖于设备和传输速度。控制传输典型地用在主计算机(Endpoint)0 之间的传输，但是指定供应商的控制传输可传输示意图如图 2.2 所示。

8 基于双缓存的大幅面绘图机接口单元设计2．批量(bulk)传输批量传输时一种突发的传输方式。这种传输方式在全速模式下，以 8、16、32、64 字节信息包传输；在高速模式下，以 512 字节信息包传输。此外，由于具有自动的错误数据校验机制（CRC），所以批量传输能够保证其正确性。若总线上有可用的带宽时，则主机会安排批量信息包。使用批量传输的典型外围设备有打印机、扫描仪等。批量传输示意图如图 2.3 所示。
【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 高宝铜;大幅面打印机接口与喷头驱动单元设计[D];西安电子科技大学;2010年

2 李凯;大幅面喷墨打印机嵌入式计算机软硬件设计[D];西安电子科技大学;2011年

本文编号：2873098