本文關(guān)鍵詞：高速噴墨打印機(jī)主控器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：噴墨打印機(jī)因其價(jià)格低廉、體積小、打印噪音低而成為了家用和辦公環(huán)境下打印機(jī)的首選方案。然而隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,人們對(duì)打印機(jī)打印速度的要求越來越苛刻,而且隨處可見的智能設(shè)備使人們對(duì)PC的依賴越來越小。因此,研究能夠通過便攜式設(shè)備進(jìn)行打印的高速噴墨打印機(jī)顯得很有必要。本文在分析噴墨打印機(jī)工作流程的基礎(chǔ)上提出了提高打印速度、改進(jìn)打印質(zhì)量的方案,并從原理上對(duì)其進(jìn)行了可行性分析。然后結(jié)合項(xiàng)目需求和LED打印機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)給出了高速噴墨打印機(jī)的總體設(shè)計(jì)。重點(diǎn)針對(duì)高速噴墨打印機(jī)的主控器進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),主要工作有：1、分析階段,精確計(jì)算了高速噴墨打印機(jī)主控器與噴頭驅(qū)動(dòng)板間的數(shù)據(jù)傳輸速率,確保通過USB2.0接口可以滿足高速打印的要求。2、方案設(shè)計(jì)階段,提出了主控器的設(shè)計(jì)方案,采用核心板加底板的實(shí)現(xiàn)方式。核心板選用飛凌開發(fā)的一款以ARM處理器AM3354為控制核心的產(chǎn)品；底板自主設(shè)計(jì),主要包含提供人機(jī)交互的LCD顯示觸摸接口,提供打印機(jī)外部信息傳輸通道的網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和SD卡接口,提供打印機(jī)內(nèi)部信息傳輸通道的GPMC(通用存儲(chǔ)控制器)總線接口。既滿足了高速打印對(duì)數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)囊?同時(shí)可以通過多種渠道進(jìn)行打印。3、硬件實(shí)現(xiàn)階段,分模塊進(jìn)行了性能分析、芯片選型、原理圖設(shè)計(jì),最終布板、焊接搭建了主控器硬件平臺(tái)。4、平臺(tái)移植階段,移植UBoot到主控器上。完成多串口驅(qū)動(dòng)、GPMC驅(qū)動(dòng)、PWM驅(qū)動(dòng)、GPIO驅(qū)動(dòng)的開發(fā),遷移Linux平臺(tái)下的LCD底層驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)LCD的顯示功能,解決USB主口熱插拔后無法識(shí)別設(shè)備的問題。5、測試階段,驗(yàn)證主控器可以正常工作。通過UBoot平臺(tái)提供的命令驗(yàn)證了網(wǎng)口、RTC的功能,利用FPGA模擬SDRAM驗(yàn)證了GMPC接口的通信,移植FAT32文件系統(tǒng)解析程序驗(yàn)證了SD卡接口、USB主口的通信,通過顯示BMP圖像驗(yàn)證了LCD顯示功能,驗(yàn)證了多串口、RTC、GPIO、PWM的功能。完成上述工作后,就搭建起了一個(gè)能夠滿足高速噴墨打印機(jī)性能要求的且工作正常的主控器硬件系統(tǒng)。本文通過對(duì)高速噴墨打印機(jī)主控器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),以及對(duì)系統(tǒng)的功能測試和性能測試,驗(yàn)證了方案的可行性。希望能對(duì)同類技術(shù)的開發(fā)和研究起到一定的參考作用。
【關(guān)鍵詞】：噴墨打印機(jī) 高速 主控器 UBoot 測試
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP334.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 噴墨打印機(jī)概述14-15
• 1.1.1 噴墨打印機(jī)簡介14
• 1.1.2 如何提高噴墨打印的速度和質(zhì)量14-15
• 1.2 研究背景及意義15-16
• 1.3 論文的主要工作及章節(jié)安排16-18
• 第二章 方案設(shè)計(jì)18-30
• 2.1 背景知識(shí)18-20
• 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)定義18
• 2.1.2 嵌入式系統(tǒng)特征18-20
• 2.1.3 ARM簡介20
• 2.2 高速噴墨打印機(jī)總體方案20-25
• 2.2.1 打印機(jī)總體方案21-23
• 2.2.2 總體方案相關(guān)模塊描述23-24
• 2.2.3 參數(shù)計(jì)算24-25
• 2.3 主控器設(shè)計(jì)方案25-30
• 2.3.1 主控芯片選擇25-27
• 2.3.2 核心板選擇27-28
• 2.3.3 底板設(shè)計(jì)28-30
• 第三章 主控器硬件實(shí)現(xiàn)30-38
• 3.1 網(wǎng)絡(luò)模塊硬件實(shí)現(xiàn)30-31
• 3.2 USB接口模塊硬件實(shí)現(xiàn)31-34
• 3.3 其他模塊硬件實(shí)現(xiàn)34-38
• 3.3.1 電源模塊34
• 3.3.2 LCD顯示觸摸模塊34-35
• 3.3.3 串口模塊35-36
• 3.3.4 外部總線接口36
• 3.3.5 MMC模塊36-37
• 3.3.6 系統(tǒng)模塊37-38
• 第四章 測試軟件平臺(tái)38-46
• 4.1 軟件平臺(tái)選擇及介紹38-39
• 4.1.1 嵌入式Linux結(jié)構(gòu)38
• 4.1.2 BootLoader的功能和選擇38
• 4.1.3 UBoot簡介38-39
• 4.2 Uboot分析39-44
• 4.2.1 源代碼目錄結(jié)構(gòu)39
• 4.2.2 Uboot編譯39-42
• 4.2.3 Uboot啟動(dòng)流程分析42-44
• 4.3 Uboot核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)44-46
• 第五章 主控器測試程序開發(fā)46-78
• 5.1 串口模塊46-50
• 5.1.1 處理器相關(guān)資源46
• 5.1.2 平臺(tái)軟件移植46-49
• 5.1.3 測試軟件設(shè)計(jì)49
• 5.1.4 測試結(jié)果及分析49-50
• 5.2 外部總線模塊50-55
• 5.2.1 處理器相關(guān)資源50-51
• 5.2.2 平臺(tái)軟件移植51-52
• 5.2.3 測試軟件設(shè)計(jì)52-54
• 5.2.4 測試結(jié)果及分析54-55
• 5.3 MMC模塊55-65
• 5.3.1 處理器相關(guān)資源55
• 5.3.2 平臺(tái)軟件移植55-59
• 5.3.3 測設(shè)軟件設(shè)計(jì)59-63
• 5.3.4 測試結(jié)果及分析63-65
• 5.4 USB模塊65-70
• 5.4.1 處理器相關(guān)資源65-66
• 5.4.2 平臺(tái)軟件移植66-68
• 5.4.3 測試軟件設(shè)計(jì)68
• 5.4.4 測試結(jié)果及分析68-70
• 5.5 顯示模塊70-75
• 5.5.1 處理器相關(guān)資源70
• 5.5.2 平臺(tái)軟件移植70-74
• 5.5.3 測試軟件設(shè)計(jì)74
• 5.5.4 測試結(jié)果及分析74-75
• 5.6 其他模塊75-78
• 5.6.1 RTC模塊75
• 5.6.2 網(wǎng)絡(luò)模塊75-76
• 5.6.3 PWM模塊76
• 5.6.4 GPIO模塊76-78
• 第六章 結(jié)束語78-82
• 6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果78
• 6.2 總結(jié)78-80
• 6.3 展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-84
• 致謝84-86
• 作者簡介86

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