基于usb3.0的数据传输在数字印刷中的应用研究

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1、分类号：密级：学校代码：10165学号：201011268逢掌研耗大学硕士学位论文基于USB3．0的数据传输在数字印刷机中的应用研究作者姓名：学科、专业：研究方向：导师姓名：王政林计算机系统结构嵌入式系统刘晋教授2013年06月学位论文独创性声明本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：王政瓠学位论文版权的使用授权书

2、本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：￡丝．堆指导教师签名：、『万伊勺／签名日期：如侈年么月厶殆辽宁师范大学硕士学位论文摘要USB(UniversalSerialBUS通用串行总线)是一个外

3、部总线标准，主要应用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。随着USB3．0的慢慢普及，它的应用领域在不断的扩大。数据传输系统在数字喷墨印刷机中，主要完成上位机对数字喷墨印刷机的图像数据传输、图像数据缓冲和协调喷头打印控制等功能。因而数据传输速度的快慢直接影响印刷机的打印速度和打印精度。本文所设计的数字喷墨印刷机数据传输系统是采用cycloneIIEP2C8Q208C8作为主控制板同时利用CYUSB3014芯片构成USB3．0标准外设通信接口，实现高速数据传输，使数字喷墨印刷机具有喷

4、绘速度快、分辨率高、系统运行可靠等优点。本文对数字喷墨印刷机以前的数据传输系统进行了认真的研究和总结，经过基于USB2．0数据传输系统的设计，以及以后的对USB2．0的提速之后，发现数据传输速度还是很难有质的提高，严重影响系统的打印速度。因而提出以USB3．0为核心的数据传输系统，采用Cypress公司的CYUSB3014控制芯片通过采用同步SlaveFIFO自动(Auto)传输模式进一步提升了数字喷墨印刷机的数据传输速度。从而使数字喷墨Ep,届U机的喷绘速度和喷绘精度得到了更大的提升。本文根据数字喷墨印刷机开发的实际

5、需求，主要研究了PC机如何通过USB3．0与FPGA进行数据传输。对数字喷墨印刷机的传输接口进行了充分的研究，在原有的2．0接口的基础上提出了使用3．0接口代替2．0接口，使图像数据的传输的速度能有进一步的提升。本文介绍了USB3．0接口的数据传输的通信协议，并针对其中的块传输进行了重点的分析，提出了使用USB3．0的高速数据通信处理器CYUSB3014与cycloneIIEP2C8Q208C8进行连接；同时阐述了微软最新一代设备驱动程序框架WDF的工作原理及开发流程。主要工作有：首先结合FPGA完成了以CYUSB30

6、14为核心的USB数据通信系统的设计；其次通过Eclipse软件完成同步SlaveFIFO与FPGA的连接的固件程序的设计和实现；最后使用WDF完成了USB设备驱动程序的设计。关键词：数字喷墨印刷机；岭陷．0；CYUSB3014：Iml)FBasedontheUSB3．0datatransmissionindigitalprintingmachineapplicationAbstractUSB(UniversalSerialBUS)isacriterionofexternalbuswhichismainlyapplie

7、dinthespecificationoftheconnectionandcommunicationbetweenthecomputerandexternaldevices．TheUSBinterfacesupportsthePNPandhot．swapfunctionsofthedevice．WiththepopularizationofUSB3．0，itbecomeswidelyusedinvariousfieldsofapplication．Inthedigitalink-jetprinter，theDTS(Da

8、taTransmissionSystem)mainlyhasthefunctionsofimagedatatransmissionfromthehostcomputertothedigitalink-jetprinter，imagedatabuf．fer．andcoordinationofprintheadcontroletc．T