打印机嵌入式计算机关键技术研究

作     者：陆宇洋 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王泉

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：嵌入式计算机 FPGA 误差扩散算法 跳白块编码算法 

摘      要：普通打印机的USB接口为USB从口，打印机只能作为USB从设备，接收PC机通过USB接口传来的数据，无法实现无PC机USB接口直接打印，给用户的使用带来不便。 本文主要研究打印机的嵌入式计算机，可支持移动存储设备中图像数据的直接打印。首先，设计了一个基于ARM11和FPGA的打印机嵌入式计算机，利用ARM11内置的USB主机接口，实现主动读取U盘、移动硬盘等移动存储设备中的图像信息。其次，通过对误差扩散算法研究，利用丰富的硬件资源，采用查找表来替代乘法运算，在FPGA内部使用硬件描述语言实现误差扩散法IP核，同时采用流水线设计方案，每个时钟周期即可计算一个像素点的半色调值，提高了系统的执行效率。最后，通过对跳白块编码算法的改进，在FPGA内部设计跳白块编码改进算法IP核，减少了存储空间，支持多拷贝打印。 本文通过对打印机嵌入式计算机及相应关键技术的深入研究，实现了打印机USB接口直接打印，满足了系统设计的初衷。