嵌入式标记设备内置组件式通用图形设计系统的研究与开发

发布时间：2017-05-21 18:10

  本文关键词：嵌入式标记设备内置组件式通用图形设计系统的研究与开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，随着嵌入式技术的发展，，嵌入式图形系统的研究在整个嵌入式系统中的地位也越来越重要，同时嵌入式图形系统的研究在工业控制领域的应用也十分广泛。喷码机是一种典型的工业控制类嵌入式标记设备，该设备是工业标识行业的主要代表。随着喷码机在工业标识行业的广泛应用，对其图形设计系统的要求也越来越高。 但是由于国产喷码机较国外起步晚，国产喷码机的图形设计系统跟国外的相比，还存在着一些差距，主要表现在图形设计系统的操作性、通用性、可靠性、可扩展性、可复用性、可维护性、系统中充电码值数据传输的可靠性与高速性等方面。针对这些问题，本文开展了如下的研究工作： 首先，介绍了国内外的喷码机厂商在嵌入式图形设计系统领域的特点，分析其不足之处与未来的发展趋势，提出了本系统的设计原则与目标，并对系统的软硬件基础平台方案进行设计。在此基础上，本文研究并提出了一种在Linux和Qt的环境下，基于组件式的图形设计系统开发方案。 其次，在采用上述方案的基础上，以五大关键技术为主要支撑来实现本系统。关键技术包括Qt组件技术、邮箱通讯协议技术、Qt图形/视图框架技术、内存映射技术与充电补偿机制、文件系统可靠性机制。Qt组件技术主要分析组件技术有利于系统的可扩展性、可复用性与可维护性；邮箱通讯协议主要保障上下位机数据或命令传输的可靠性；Qt图形/视图框架保证了充电码值数据准确快速的提取；内存映射技术保障了充电码值数据的快速传输，充电补偿机制最大程度的保障了系统喷印的效果；文件系统可靠性机制充分保障了整个文件系统在设备的长期稳定运行中不因人为或意外的损坏，从而提高系统的可靠性。 最后，在上述研究成果的基础上，为了验证系统的可行性、可靠性与实用性，将系统安装在国产DAYSJET 18型的喷码机上，并经过严格的编辑与打印集成测试，系统达到了预期的目标。
【关键词】：嵌入式 标记设备 组件 图形系统 Qt
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP368.1;TS803
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 课题的研究背景8-9
• 1.2 课题的国内外研究现状及发展趋势分析9-16
• 1.2.1 喷码机概述9-11
• 1.2.2 课题的国内外研究现状分析11-14
• 1.2.3 当前喷码机图形设计系统的不足之处14-15
• 1.2.4 图形设计系统未来的发展趋势15-16
• 1.3 课题研究的依据16
• 1.4 课题研究的来源16
• 1.5 本文的主要研究内容16-17
• 1.6 本章小结17-18
• 2 嵌入式标记设备图形设计系统的方案设计18-33
• 2.1 嵌入式标记设备18-22
• 2.1.1 嵌入式标记设备简介18
• 2.1.2 嵌入式标记设备的工作原理18-22
• 2.2 图形设计系统的需求分析22-23
• 2.3 图形设计系统的设计原则与目标23-25
• 2.3.1 通用图形系统的设计原则23-24
• 2.3.2 通用图形系统的设计目标24-25
• 2.4 图形设计系统软硬件基础平台设计25-30
• 2.4.1 CPU 选型设计25
• 2.4.2 硬件整体框架设计25-26
• 2.4.3 嵌入式操作系统的选择26-28
• 2.4.4 嵌入式 GUI 系统的选择28-30
• 2.5 图形设计系统内置组件式开发方案设计30-32
• 2.6 本章小结32-33
• 3 基于组件式通用图形设计系统关键技术研究与分析33-52
• 3.1 Qt 组件技术分析33-36
• 3.1.1 组件技术33
• 3.1.2 Qt 中可复用组件机制33-36
• 3.2 邮箱通讯协议技术36-40
• 3.2.1 自定义通讯协议36-38
• 3.2.2 通讯协议可靠性分析38-40
• 3.3 Qt 图形/视图框架技术分析40-45
• 3.3.1 Qt 图形/视图架构40-42
• 3.3.2 充电码值数据的获取技术42-45
• 3.4 内存映射技术及充电补偿机制45-49
• 3.4.1 数据的传送过程分析45-48
• 3.4.2 充电补偿机制分析48-49
• 3.5 文件系统可靠性机制分析49-51
• 3.6 本章小结51-52
• 4 基于组件式通用图形设计系统的实现及应用实例52-65
• 4.1 软件系统开发环境的搭建52-57
• 4.1.1 Qt 介绍分析52-54
• 4.1.2 开发环境的搭建过程54-57
• 4.2 软件系统关键模块的实现及代码样例57-62
• 4.3 喷码机编辑与打印功能的应用集成测试62-64
• 4.4 本章小结64-65
• 5 结论与未来工作展望65-67
• 5.1 本文的结论65-66
• 5.2 未来工作的展望66
• 5.3 本章小结66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-71
• 附录71
• A. 作者在攻读硕士研究生期间从事的主要科研工作71
• B. 作者在攻读硕士研究生期间所获的奖励71

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