基于ARM和WinCE的高解析喷码机的驱动程序的研究与开发

摘要

随着商品标识如生产日期、条形码、品牌图案等标识的广泛使用，使得能够喷印这些标识的喷码机成了许多企业必备的设备。然而，国内对喷码机的研究起步晚，开发时间短，技术方面又与国外有很大差距，所以现在我国市场上很大一部分喷码机都是从国外进口的。由于我国对喷码机的市场需求不断增加，喷码机在我国拥有巨大的发展潜力，研究和开发具有自主知识产权的高质量喷码机迫在眉睫。现在，嵌入式技术的不断普及和应用为我国喷码机技术的自主开发提供了新的机遇，把嵌入式技术应用到喷码机系统中已是喷码机发展的大趋势。而在整个喷码机嵌入式系统中，驱动程序是连接操作系统和硬件之间的桥梁，其设计是否合理，运行是否稳健等因素都对整个喷码机系统有重要影响。本文以赛尔公司生产的 XJ128喷头和三星公司的S3C2440A处理器为硬件基础，以Platform Builder5.0和Windows CE5.0为嵌入式软件平台，对基于ARM和WinCE的高解析喷码机的驱动程序进行了研究和开发。
　　本文首先介绍了本课题的研究背景、国内外喷码机和嵌入式操作系统的研究现状以及喷码机整体的发展趋势。接下来按照开发驱动程序的三要素：硬件、目标操作系统下驱动的工作机制和驱动的模型依次展开。在硬件部分描述了主要涉及到的XJ128喷头和S3C2440A处理器中的SPI通信、PWM定时器模块，并设计了喷头与开发板的硬件连接方案；WinCE操作系统下驱动的工作机制部分主要讲述了WinCE的体系结构以及驱动程序的加载、中断的处理以及内存的使用，并针对本课题列出了部分关键程序的实现，还讲解了WinCE下的电源管理；驱动的模型部分主要讲述了流接口驱动的工作原理以及使用PB编写流驱动程序的方法、烧写镜像的步骤和关键函数的实现，还简单介绍了流接口驱动程序与应用程序的互动以及PWM驱动程序的实现。最后对所研究与开发的工作进行总结和展望。最后，把编写的驱动程序经Platform Builder5.0编译生成镜像并烧写进开发板，并按照硬件连接设计对硬件进行连接，经示波器测量波形，得出所编写的驱动程序符合XJ128喷头的工作时序，上层应用程序能正确调用驱动程序。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 论文基于的软件介绍

1.4 论文结构

第二章 高解析喷码机系统中喷头部分的硬件设计

2.1 XJ128喷头

2.2 SPI通信

2.3 PWM定时器的驱动实现

2.4 喷头与核心板的接口电路设计

第三章 WinCE操作系统下驱动的工作机制

3.1 WinCE系统构架

3.2 WinCE中的设备管理器

3.3 WinCE下中断的处理

3.4 WinCE下内存的访问

3.5 WinCE系统下的电源管理

第四章 高解析喷码机驱动程序的实现

4.1 XJ128喷头的流接口驱动程序

4.2 应用程序与流接口驱动的交互

4.3 实验验证

4.4 PB5.0编写流接口驱动的步骤及镜像烧写

第五章 结论

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

附录A

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果