本文關鍵詞：基于墨盒控制芯片的存儲器設計及FPGA驗證

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【摘要】：打印機、復印機、繪圖設備在當今辦公自動化、工程繪圖、金融臺帳等各個方面扮演著重要的角色。而不少打印機廠家卻對打印機使用的墨盒和墨水,采用基于ASIC技術的墨盒控制IC形成技術上的壁壘,從而實現(xiàn)對墨盒的壟斷銷售。為了破除打印機廠家利用墨盒控制IC對墨盒實行的壟斷,本課題進行了墨盒控制IC的研發(fā),本文從墨盒控制IC的內部存儲器設計這一角度介紹了這一研發(fā)過程。由于墨盒控制IC的更新?lián)Q代速度很快,所以本課題采用了FPGA技術對設計的墨盒控制IC進行了驗證以加快產品上市的速度。驗證過程作為IC設計中的一個重要環(huán)節(jié),本文對此進行了詳細的介紹。本文的主要工作如下:1、從存儲器的分類出發(fā),對EEPROM、FLASH、SRAM、FRAM等存儲器進行簡要介紹,然后重點分析了電可擦除存儲器的擦/寫工作原理。在IC應用設計中,存儲器一般都是采用第三方提供的IP,所以本文對IP技術進行了介紹。2、在將IP嵌入到設計中之前,需要配置相應的數(shù)字外圍電路和關鍵的模擬電路。本文設計了這兩個部分的電路并進行了仿真驗證。3、墨盒控制IC內的存儲器需要對墨盒與打印的通信數(shù)據(jù)進行實時存儲,打印機廠家設計的墨盒控制IC采用的是FRAM存儲器作為其存儲結構,而FRAM在國內還不能工業(yè)化生產,同時國外的工藝商對FRAM的制作工藝技術進行了嚴格的保密,因此制作FRAM必須要到國外去,其生產成本也很高。為了完成墨盒控制IC對實時數(shù)據(jù)的存儲,同時降低生產成本,本文詳細介紹了采用第三方提供的FLASH存儲器IP與SRAM存儲器組合,實現(xiàn)對墨盒控制IC內FRAM存儲結構的替換,實現(xiàn)實時存儲。4、為了加速產品的上市,本文使用Xilinx的FPGA對墨盒控制IC設計進行了驗證工作。墨盒控制IC是基于ASIC的方法設計的,在進行FPGA的驗證前需要將ASIC模塊轉換成FPGA模塊,因此本文對這個轉換過程也做了詳細介紹。為需要進行同類轉換工作的人員提供了一定的借鑒價值。本文采用FLASH與SRAM的組合實現(xiàn)了對原裝墨盒FRAM存儲結構的替換,并設計了墨盒存儲器的外圍電路,采用FPGA對墨盒控制芯片完成了驗證工作。完成了本課題的設計任務,初步達到了墨盒控制芯片的設計要求。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP333

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