基于MFP主板的硬件系统设计

发布时间：2017-08-19 05:13

  本文关键词：基于MFP主板的硬件系统设计

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【摘要】：本次选题是以公司的一个实际项目为背景,充分的对MFP主板的硬件系统设计进行深入的研究和探讨,并对于一些关键性的问题提出相关的解决方案。对于客户指定的项目,首要任务是实现功能设计,然后在其基础上,优化整个硬件系统,使其拥有更低的成本,更少的能耗,以及更强的电磁兼容性。随着科学技术的发展,电子器件工艺的进步,低成本、低能耗、高集成度等特性成为了主板未来的发展趋势。激光技术最早出现在上世纪60,、70年代,随着激光技术的发展,90年初,美国惠普和日本佳能公司分别推出了自己的激光打印机,其打印速度快、打印精度高、噪音低等特性迅速被市场所认可。随着科技的发展,芯片处理能力的不断提升,激光打印机越来越成为市场的主流。本项目是基于激光打印,并以PDL/GDI为打印语言的硬件系统,在保证实现功能的前提下,考虑更低的成本及更低的能耗下,SOC采用了美国CSR公司的最新平台Q53xx,CSR是一家专业生产打印领域芯片的公司,该平台是基于ARM11内核,并内嵌了DSP-GPU用作于图像处理。CPU最高主频为525MHz,支持DDR2和DDR3,最高支持4口Laser打印,且在睡眠模式下,SOC最低功耗可以达到0.1W以下。在确保主板的电磁兼容良好的情况下,主板设计采用了4层板,2层用作电源平面,2层用作零器件的摆放及布线,这样可以降低更多的成本,同时该项设计也是本项目的一个设计重点与难点。随着电子商务和移动办公的进一步普及,家庭和小型办公网络用户对移动连接的需求也越来越多,最近几年,无线AP的数量呈迅猛增长,无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。即使作为商用较多的打印机领域也同样有了无线网络的需求,因此本项目中也嵌入了WIFI模块,支持WIFI打印功能。我想,随着应用便捷特性的普及,在以后的打印机中,WIFI将作为必备功能之一。
【关键词】：激光打印 低能耗 WIFI
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP332
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 MFP打印机的综述9-10
• 1.2 打印机的现状10-11
• 1.3 打印机的前景分析11-12
• 1.4 选题背景12
• 1.5 课题的研究内容12-13
• 1.6 关键技术优势13
• 1.7 具体承担工作13-15
• 第2章 主板硬件的原理设计15-37
• 2.1 原理设计概述15-18
• 2.1.1 硬件系统设计的流程15-16
• 2.1.2 硬件设计注意16-18
• 2.2 MFP主板功能介绍18-22
• 2.2.1 MFP主板功能概述18-22
• 2.3 MFP主板功能电路设计22-36
• 2.3.1 电源电路设计22-25
• 2.3.2 内存电路设计25-26
• 2.3.3 打印接口电路设计26
• 2.3.4 扫描接口电路设计26-29
• 2.3.5 传真板电路设计29-31
• 2.3.6 网络电路设计31-32
• 2.3.7 USB电路设计32-34
• 2.3.8 WIFI电路设计34-35
• 2.3.9 面板电路设计35-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第3章 主板硬件的PCB设计37-53
• 3.1 PCB设计概述37
• 3.2 PCB设计流程37-40
• 3.2.1 PCB网表输入37-38
• 3.2.2 规则设置38
• 3.2.3 元器件布局38-39
• 3.2.4 布线39
• 3.2.5 检查39
• 3.2.6 复查39-40
• 3.2.7 设计输出40
• 3.3 PCB设计规则40-47
• 3.3.1 通用规则41-42
• 3.3.2 特定规则42-47
• 3.4 PCB设计文档47-51
• 3.4.1 PCB设计47-48
• 3.4.2 PCB输出文档48-51
• 3.5 PCB设计注意51
• 3.6 本章小结51-53
• 第4章 调试及验证53-63
• 4.1 主板系统调试53-55
• 4.1.1 硬件调试54
• 4.1.2 软件调试54-55
• 4.1.3 MFP主板调试55
• 4.2 主板测试规格55-62
• 4.2.1 Engine接口测试55-56
• 4.2.2 DDR内存测试56-57
• 4.2.3 USB2.0 Device通讯测试57
• 4.2.4 网络接口测试57-60
• 4.2.5 传真板接口测试60-61
• 4.2.6 Real Time Clock测试61
• 4.2.7 面板接口测试61
• 4.2.8 FB接口测试61-62
• 4.2.9 ADF接口测试62
• 4.2.10 CIS接口测试62
• 4.3 本章小结62-63
• 第5章 测试报告63-69
• 5.1 基本功能测试报告63-64
• 5.1.1 电源测试报告63
• 5.1.2 基本功能测试报告63-64
• 5.2 模块功能报告64-65
• 5.2.1 时钟信号测试报告64
• 5.2.2 Flash信号测试报告64-65
• 5.3 接口认证报告65-68
• 5.3.1 网络测试报告66
• 5.3.2 USB测试报告66-68
• 5.4 本章小结68-69
• 结论69-71
• 参考文献71-73
• 致谢73

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本文编号：698856