多模式多接口激光标控制软件的设与实现

发布时间：2021-10-19 08:10

　　激光技术近年来发展迅速，其应用在工业、医疗、军事、商业等领域越来越广，激光标记作为激光技术的一个重要分支，以其无接触、无损耗、无扰动、无变形、无污染，而且加工效果好、易于自动化控制等特点，在标记领域得到了快速的发展。随着激光标记技术更加深入和广泛的使用，越来越多的应用场景要求激光标记设备能够更加小型化和便携化。在这种情况下，我们开始研究USB接口的激光标记控制板卡。与内置于计算机主机中的PCI接口板卡相比，USB是外置接口，能够做到控制卡与计算机的分离，能够使用笔记本电脑等多样化的选择。厂商通过减少集成的计算机，可以降低整体制造成本。本文介绍了USB与PCI接口的特点，比较了两者的不同之处，根据USB的特点对系统进行了总体设计，对USB模块的设计、器件选型和实现方式进行了详细的讨论和说明。分析了USB的软件协议栈和设计结构，说明了固件程序和DSP程序的设计与实现方法。在软件系统中，为了保证产品的后向兼容性，还使用Windows的DLL机制设计实现了硬件抽象接口层，隐藏了PCI和USB两种板卡接口的差异，对上层软件模块提供了统一的板卡操作接口，使得软件能够兼容PCI和USB两种板卡的控制... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究内容及意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文组织结构
2 相关技术简介
    2.1 激光标记技术简介
    2.2 振镜控制系统简介
    2.3 激光标记的分类
    2.4 数据传输接口简介
    2.5 PCI 接口的特性及分析
    2.6 USB 接口的特性及分析
    2.7 本章小结
3 USB 物理接口及下位机程序设计
    3.1 USB 接口方案的选型
    3.2 下位机硬件结构设计
    3.3 下位机软件结构设计
    3.4 下位机 USB 数据传输通道的设计
    3.5 USB 固件程序设计
    3.6 本章小结
4 上位机软件设计
    4.1 原软件设计及兼容性问题
    4.2 上位机软件整体设计
    4.3 多板卡的抽象接口设计
    4.4 USB 数据传输协议设计
    4.5 USB 数据包下发队列
    4.6 消息上传
    4.7 上位机软件其他模块设计
    4.8 本章小结
5 系统测试
    5.1 功能测试
    5.2 标记速度测试
    5.3 压力测试
    5.4 异常测试
    5.5 本章小结
6 全文总结
7 致谢
参考文献
附录
    攻读硕士学位期间发表的论文
    攻读硕士学位期间参与的项目
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的USB数字I/O设备设计[J]. 王晓利,龙兵,李力.  电子测量技术. 2011(10)
[2]一种USB2.0数据传输的实现方式[J]. 王兴.  软件导刊. 2011(09)
[3]USB高速无间断数据传输固件编程技术研究[J]. 罗昊,田书林,李力.  电子测量技术. 2011(08)
[4]移动便携式激光标记机打标头的结构设计[J]. 姚智宏,龚勇.  激光杂志. 2010(06)
[5]基于PCI总线的DSP视频采集驱动设计[J]. 李晨阳,续志军.  制造业自动化. 2010(09)
[6]基于DSP和VDK内核的USB通信系统[J]. 陈元林,汤心溢.  计算机工程. 2010(17)
[7]具有嵌入式USB主机功能的激光打标控制系统[J]. 赵永礼,杨寅华.  微计算机信息. 2010(08)
[8]基于端口模式的CY7C68013固件程序设计[J]. 寇静.  微计算机信息. 2010(05)
[9]DSP与PC机的高速数据传输接口设计与实现[J]. 顾学乔,李杰,徐寅林.  南京师范大学学报(工程技术版). 2009(04)
[10]基于CPLD和USB技术的电力负荷特性在线采集系统设计[J]. 高嵩,李欣然,朱湘有,徐鹏.  测控技术. 2009(10)

硕士论文
[1]激光打标的物理机制研究[D]. 徐白.长春理工大学 2006
[2]基于USB接口的激光打标控制器设计[D]. 廖洪海.华中科技大学 2005



本文编号：3444489