嵌入式双CPU高速打印喷绘机控制系统的研制

摘要

近几年来，中国的户外广告业已经发生了翻天覆地的变化，户外广告市场发展迅速，大型的户外广告已经从高速公路旁边和高楼大厦的顶端走到了人们的身边，时至今日，户外广告已经成为现代商业社会不可或缺的一道亮丽风景。广告业的迅猛发展对喷绘机的性能提出了越来越高的要求。 喷绘机是采用数字化压电技术在特制的基材上打印大幅面彩色广告画面的大型设备。其中的控制系统主要完成传输数据和控制打印的功能，是整个喷绘机的核心，其性能优劣直接影响到喷绘机的打印速度和打印精度。 本文开发的喷绘机控制系统采用两个韩国ADC公司的Jupiter32位嵌入式微控制器，形成双CPU结构，其中一个CPU专门用于100Mb/s以太网传输打印数据，并将数据以DMA方式送入缓存器FIFO中，另一个CPU通过高速DMA控制器将缓存器FIFO中的数据高速送往喷头，实现数据的高速传输，满足喷头高精度、高速度打印需要。 本文介绍了喷绘机控制系统研制的全过程，其中包括韩国ADC公司嵌入式JupiterCPU芯片和μClinux操作系统及其开发环境，喷绘机的组成和工作过程，控制系统的软硬件设计与制作，电机和喷头的控制，以及字符设备的制作等工作内容。最后，提出了对控制系统进行改进的建设性意见。

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文摘

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第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2课题内容概述

1.3论文内容安排

第二章韩国ADC公司Jupiter嵌入式系统介绍

2.1嵌入式系统的概念

2.1.1嵌入式操作系统

2.1.2嵌入式处理器

2.2韩国ADC公司的Jupiter 32位嵌入式系统介绍

2.2.1 CPU的组成结构

2.2.2功能模块描述

2.3嵌入式操作系统μClinux

2.3.1采用Linux作为嵌入式操作系统的优点

2.3.2采用Linux作为嵌入式操作系统的不足

2.3.3μClinux的启动过程

2.4软件开发环境

2.5软件开发方法

第三章喷绘机组成及工作过程介绍

3.1喷绘机的组成

3.2喷绘机功能

3.3整个喷绘机的工作过程

第四章双CPU喷绘机的硬件开发

4.1控制系统硬件总体设计

4.1.1嵌入式系统的选型

4.1.2嵌入式控制系统的设计与制作

4.1.3系统制作阶段

4.2系统板各功能模块的设计

4.2.1嵌入式最小系统

4.2.2数据远距离传输部分

4.2.3缓存部分

4.2.4控制部分

第五章控制系统的软件设计与编程

5.1控制系统的软件功能

5.2控制系统的软件总流程图

5.3嵌入式系统1的软件设计

5.3.1网络编程的基本概念

5.3.2嵌入式系统1的socket server主要完成的功能

5.4嵌入式系统2的软件设计

5.4.1嵌入式系统2的主程序流程图

5.4.2打印子程序

5.4.3电机控制程序

5.5设备驱动程序

5.5.1设备驱动程序的概念

5.5.2设备驱动程序和内核的接口

5.5.3编写Linux下的设备驱动程序

第六章双CPU喷绘机控制系统的调试

6.1电机运动控制

6.2数据传输及点火

6.3自己制作数据打印

6.4联调

结束语

参考文献

致谢