基于雙緩存的大幅面繪圖機(jī)接口單元設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-11-06 11:45
在整個(gè)繪圖機(jī)系統(tǒng)中,需要繪制的圖像信息一般都存放在主機(jī)端,繪圖機(jī)必須得到這些圖像信息才能繪制出所需要的圖像。而繪圖機(jī)接口單元就是主機(jī)和繪圖機(jī)的紐帶,它負(fù)責(zé)接收主機(jī)應(yīng)用程序處理過(guò)的圖像數(shù)據(jù)和控制命令并發(fā)送給繪圖機(jī)相應(yīng)的控制器,從而完成圖像的打印工作。所以,繪圖機(jī)接口單元是繪圖機(jī)的重要組成部分,它的傳輸效率直接決定了整個(gè)繪圖機(jī)性能。 因?yàn)橐蛴〉膱D像的數(shù)據(jù)量比較大,為了保證打印頭在打印過(guò)程中的連續(xù)性,不會(huì)出現(xiàn)因數(shù)據(jù)沒(méi)有準(zhǔn)備好而等待的現(xiàn)象,必須對(duì)打印機(jī)的接口單元進(jìn)行綜合考慮。論文在分析彩色噴墨繪圖機(jī)的工作原理以及組成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,針對(duì)大幅面噴墨繪圖機(jī)中接收主機(jī)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)打印需要并行工作的問(wèn)題,提出了一種基于雙緩存的大幅面彩色噴墨繪圖機(jī)接口單元的改進(jìn)方案,并對(duì)其軟硬件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的闡述。 硬件設(shè)計(jì)部分主要完成了基于CY7C68013的USB接口和基于AT91RM9200的以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì),特別是實(shí)現(xiàn)了接收數(shù)據(jù)的雙緩存系統(tǒng),保證了兩個(gè)接口的協(xié)調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)了接收數(shù)據(jù)與打印數(shù)據(jù)的并行工作。整個(gè)控制時(shí)序使用Verilog HDL語(yǔ)言和CPLD進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。 軟件設(shè)計(jì)部分主要包括固件程序和USB驅(qū)動(dòng)程序等工作。在固件設(shè)計(jì)部分,完成了CY7C68013USB接口從FIFO模式下的固件設(shè)計(jì)和AT91RM9200以太網(wǎng)接口的固件設(shè)計(jì);在驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)部分,首先引入EZ-USB通用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)模型,然后具體介紹了本系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)過(guò)程。
【學(xué)位單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2007
【中圖分類(lèi)】:TP334.3
【部分圖文】:
圖 1.1 繪圖機(jī)接口單元功能模塊示意圖繪圖機(jī)接口單元組成如圖 1.1 所示,主要包括主機(jī)接口部分、雙緩存和輸出三部分。主機(jī)接口部分主要接收主機(jī)向繪圖機(jī)發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)及控制命令。對(duì)于圖像據(jù),由于數(shù)據(jù)量較大,要經(jīng)過(guò)緩沖后,通過(guò)輸出模塊發(fā)送給噴頭打印控制器進(jìn)打;對(duì)于控制命令,由于有實(shí)時(shí)性的要求,則直接通過(guò)輸出模塊,送往運(yùn)動(dòng)制器等單元對(duì)繪圖機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制。繪圖機(jī)從主機(jī)接收的圖像數(shù)據(jù)量非常大,以繪圖機(jī)有 8 個(gè)打印頭、幅寬 40 英、分辨率為 720dpi、每個(gè)打印頭有 96 個(gè)噴嘴為例,打印頭每掃打一次(如打印從左打印到右的一帶數(shù)據(jù))打印的數(shù)據(jù)量為 40×720×96=2764800 Bytes。另外,印頭在打印過(guò)程中,必須保證數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,否則就會(huì)出現(xiàn)因缺數(shù)據(jù)而打出道的現(xiàn)象。這就要求主機(jī)通過(guò)接口傳送給繪圖機(jī)的數(shù)據(jù)必須在繪圖機(jī)進(jìn)行緩存。有這樣才能保證打印頭每次掃打不會(huì)出現(xiàn)白道。
息管道的數(shù)據(jù)具有允許請(qǐng)求被可靠識(shí)別和傳送的強(qiáng)制結(jié)構(gòu)的方式與端點(diǎn)相連。首先,一個(gè)請(qǐng)求從主機(jī)發(fā)送到USB設(shè)當(dāng)方向(IN或OUT)的數(shù)據(jù)傳送。最后,在稍晚的時(shí)候,狀態(tài)級(jí)(Stage)。消息管道只支持控制傳送類(lèi)型。 的數(shù)據(jù)傳輸類(lèi)型包含以下 4 種基本的數(shù)據(jù)傳輸類(lèi)型:ntrol)傳輸輸是雙向傳輸,數(shù)據(jù)量通常較小。USB 系統(tǒng)軟件用來(lái)主SB 設(shè)備發(fā)送通用的命令?刂苽魉头绞娇梢园 8、16這依賴于設(shè)備和傳輸速度?刂苽鬏?shù)湫偷赜迷谥饔?jì)算機(jī)(Endpoint)0 之間的傳輸,但是指定供應(yīng)商的控制傳輸可傳輸示意圖如圖 2.2 所示。
8 基于雙緩存的大幅面繪圖機(jī)接口單元設(shè)計(jì)2.批量(bulk)傳輸批量傳輸時(shí)一種突發(fā)的傳輸方式。這種傳輸方式在全速模式下,以 8、16、32、64 字節(jié)信息包傳輸;在高速模式下,以 512 字節(jié)信息包傳輸。此外,由于具有自動(dòng)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制(CRC),所以批量傳輸能夠保證其正確性。若總線上有可用的帶寬時(shí),則主機(jī)會(huì)安排批量信息包。使用批量傳輸?shù)牡湫屯鈬O(shè)備有打印機(jī)、掃描儀等。批量傳輸示意圖如圖 2.3 所示。
【引證文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2873098
【學(xué)位單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2007
【中圖分類(lèi)】:TP334.3
【部分圖文】:
圖 1.1 繪圖機(jī)接口單元功能模塊示意圖繪圖機(jī)接口單元組成如圖 1.1 所示,主要包括主機(jī)接口部分、雙緩存和輸出三部分。主機(jī)接口部分主要接收主機(jī)向繪圖機(jī)發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)及控制命令。對(duì)于圖像據(jù),由于數(shù)據(jù)量較大,要經(jīng)過(guò)緩沖后,通過(guò)輸出模塊發(fā)送給噴頭打印控制器進(jìn)打;對(duì)于控制命令,由于有實(shí)時(shí)性的要求,則直接通過(guò)輸出模塊,送往運(yùn)動(dòng)制器等單元對(duì)繪圖機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制。繪圖機(jī)從主機(jī)接收的圖像數(shù)據(jù)量非常大,以繪圖機(jī)有 8 個(gè)打印頭、幅寬 40 英、分辨率為 720dpi、每個(gè)打印頭有 96 個(gè)噴嘴為例,打印頭每掃打一次(如打印從左打印到右的一帶數(shù)據(jù))打印的數(shù)據(jù)量為 40×720×96=2764800 Bytes。另外,印頭在打印過(guò)程中,必須保證數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,否則就會(huì)出現(xiàn)因缺數(shù)據(jù)而打出道的現(xiàn)象。這就要求主機(jī)通過(guò)接口傳送給繪圖機(jī)的數(shù)據(jù)必須在繪圖機(jī)進(jìn)行緩存。有這樣才能保證打印頭每次掃打不會(huì)出現(xiàn)白道。
息管道的數(shù)據(jù)具有允許請(qǐng)求被可靠識(shí)別和傳送的強(qiáng)制結(jié)構(gòu)的方式與端點(diǎn)相連。首先,一個(gè)請(qǐng)求從主機(jī)發(fā)送到USB設(shè)當(dāng)方向(IN或OUT)的數(shù)據(jù)傳送。最后,在稍晚的時(shí)候,狀態(tài)級(jí)(Stage)。消息管道只支持控制傳送類(lèi)型。 的數(shù)據(jù)傳輸類(lèi)型包含以下 4 種基本的數(shù)據(jù)傳輸類(lèi)型:ntrol)傳輸輸是雙向傳輸,數(shù)據(jù)量通常較小。USB 系統(tǒng)軟件用來(lái)主SB 設(shè)備發(fā)送通用的命令?刂苽魉头绞娇梢园 8、16這依賴于設(shè)備和傳輸速度?刂苽鬏?shù)湫偷赜迷谥饔?jì)算機(jī)(Endpoint)0 之間的傳輸,但是指定供應(yīng)商的控制傳輸可傳輸示意圖如圖 2.2 所示。
8 基于雙緩存的大幅面繪圖機(jī)接口單元設(shè)計(jì)2.批量(bulk)傳輸批量傳輸時(shí)一種突發(fā)的傳輸方式。這種傳輸方式在全速模式下,以 8、16、32、64 字節(jié)信息包傳輸;在高速模式下,以 512 字節(jié)信息包傳輸。此外,由于具有自動(dòng)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制(CRC),所以批量傳輸能夠保證其正確性。若總線上有可用的帶寬時(shí),則主機(jī)會(huì)安排批量信息包。使用批量傳輸?shù)牡湫屯鈬O(shè)備有打印機(jī)、掃描儀等。批量傳輸示意圖如圖 2.3 所示。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 高寶銅;大幅面打印機(jī)接口與噴頭驅(qū)動(dòng)單元設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2010年
2 李凱;大幅面噴墨打印機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2011年
本文編號(hào):2873098
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