一种喷墨打印机喷头控制板及可打印数据传输方法
【专利摘要】本发明公开了一种喷墨打印机喷头控制板及可打印数据传输方法，喷头控制板一端连接主控制板，接收经处理后的串行打印数据，另一端连接喷头，将校验无误的可打印数据发送给喷头，喷头控制板主要包括FPGA、解串行器（DES）、CAN芯片发送端（PHY）、电源模块以及外围控制接口单元，其特征在于，喷头控制板上增设一同步动态随机存储器（SDRAM），SDRAM与FPGA连接，SDRAM与FPGA可进行双向数据传输，SDRAM用来存储经FPGA校验无误的可打印数据，并最终将校验无误的可打印数据输出至至少一个喷头进行打印。SDRAM设置若干分区，分区数量与打印机喷头数量一致，且每一分区对应存储一个喷头所需的校验无误的可打印数据，打印时SDRAM将存储的校验无误的可打印数据发送给对应喷头进行图文打印，可避免造成在喷头打印后数据在传给喷头时出现错误，完善喷头控制板功能，提高喷绘效率。
【专利说明】一种喷墨打印机喷头控制板及可打印数据传输方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷墨打印机喷头控制板及可打印数据传输方法，具体说涉及一种增加同步动态随机存储器(SDRAM)的喷墨打印机喷头控制板及利用SDRAM的可打印数据传
输方法。
【背景技术】
[0002]喷墨打印机打印图文的过程，通常是将作为打印目标的图像数据存储在PC主机中，该图像数据包括图像或者文本，图像数据通过光栅图像处理(RIP)将该图像数据变换为可打印格式的变换数据，最终将RIP后的可打印数据传给喷头进行图文打印。喷头控制板是喷墨打印机控制系统到喷头的接头电路板，每种喷头都需要自己的接口电路，它的一端连接喷头，另一端连接主控制板。喷头控制板上的FPGA接收主控制板发送出的串行打印数据，并经过处理等过程为喷头提供打印数据、控制信号和功率驱动信号。喷墨打印机为了提高打印速度一般采用多个喷头并行工作，多个喷头一起工作时需要大量的打印数据，在喷头小车运动到对应位置时喷头会在相应位置喷出对应数据，所以主控制板与喷头控制板之间数据传输的准确度直接影响到喷绘质量和喷绘效率，由于FPGA中的存储器内存有限，不能一次存储全部可打印数据，所以在一边发送给喷头打印的过程中一边接收新的可打印数据，如若在传输过程中途出现数据出错，将直接影响到已经进行着的喷绘打印图文和打印过程。此过程无法预先存储检验无误的可打印数据，如若数据在传输过程中的出错，不仅会出现墨水、介质浪费的可能，提高了喷绘成本，还会使打印效率受到影响。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明的目的在于提供一种先将校验无误的可打印数据进行预存储、然后再将校验无误的可打印信息传输至喷头进行打印的喷墨打印机喷头控制板及可打印数据传输方法。
[0004]为实现上述目的，本发明提出一种喷墨打印机喷头控制板，一端连接主控制板，接收经处理后的串行打印数据，另一端连接喷头，将校验无误的可打印数据发送给喷头，喷头控制板主要包括FPGA、解串行器(DES)、CAN芯片发送端(PHY)、电源模块以及外围控制接口单元，其特征在于，喷头控制板上增设一同步动态随机存储器(SDRAM)，SDRAM与FPGA连接，SDRAM与FPGA可进行双向数据传输，SDRAM用来存储经FPGA校验无误的可打印数据，并最终将校验无误的可打印数据输出至至少一个喷头进行打印。
[0005]在上述的喷墨打印机喷头控制板中，所述的SDRAM设置不同分区，分区数量与打印机喷头数量相同，每一分区对应存储一个喷头所需的校验无误的可打印数据。
[0006]在上述的喷墨打印机喷头控制板中，所述的DES用于将接收的串行打印数据转化成并行打印数据，并将低电压差分信号转化为单端信号。
[0007]在上述的喷墨打印机喷头控制板中，所述的串行打印数据经过LVDS (低电压差分信号)传输线传输至喷头控制板。[0008]在上述的喷墨打印机喷头控制板中，所述的FPGA对经DES转化后的并行打印数据进行编号缺失校验及循环冗余校验(CRC检验)。
[0009]在上述的喷墨打印机喷头控制板中，所述的FPGA将校验报告通过PHY经CAN总线反馈给主控制板，若校验有误，主控制板重新发送串行打印数据至喷头控制板；若校验无误，主控制板继续发送新的串行打印数据至喷头控制板。
[0010]本发明提出一种喷墨打印机可打印数据传输方法，其特征在于，可打印数据传输的步骤具体为:a)主控制板将经处理后的串行打印数据传输至喷头控制板的DES ；b)喷头控制板的DES将串行打印数据转化成并行打印数据，并将并行打印数据传输给喷头控制板上的FPGA ；c) FPGA对并行打印数据进行校验，若并行打印数据有误，反馈有误报告并通知主控制板重新发送串行打印数据继续校验；若并行打印数据无误，即为校验无误的可打印数据，校验无误的可打印数据被存储至喷头控制板的SDRAM中，同时反馈无误报告并通知主控制板继续发送新的串行打印数据进行校验；d)程序发出打印命令，SDRAM将校验无误的可打印数据传送至至少一个喷头进行打印。
[0011]在上述的可打印数据传输方法中，所述的步骤a)中经处理后的串行打印数据经LVDS传输线传输至喷头控制板的DES ;所述步骤c)中有误报告或无误报告通过喷头控制板的PHY经CAN总线反馈给主控制板。
[0012]本发明在喷头控制板上增设一个SDRAM，用于存储经FPGA校验无误的可打印数据，同时将SDRAM划分为若干分区，分区数量与打印机喷头数量一致，且每一分区对应存储一个喷头所需的校验无误的可打印数据，SDRAM将存储的校验无误的可打印数据再发送给喷头进行图文打印，可避免造成在喷头打印后数据在传给喷头时出现错误，完善喷头控制板功能，提高喷绘效率。在开始打印时，程序控制发送打印命令，将SDRAM中预先已积累的校验无误的可打印数据传送给喷头，即可保证数据及时供应。打印过程中，当打印图文并未完全覆盖整个打印介质情况时，在喷头不喷射图文的间隙，SDRAM能够继续存储校验无误的可打印数据，积累更多的可打印数据以提高传输效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明中数据传输模型基本组成框图；
图2为本发明实施例中喷头控制板主要配置单元的方框图；
图3为本发明实施例中喷头控制板的SDRAM内部分区与喷头对应关系示意图；
图4为本发明中喷头控制板控制打印过程的流程图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]图1为本发明中数据传输模型的基本组成框图，在数据发送时，PC通过直接内存访问(DMA方式)把经光栅图像处理(RIP)后的打印数据传送到主控制板，主控制板为PCIE板，主控制板中包括存储器(SDRAM1)、可编程逻辑器(FPGA1)、发送端和接收端，SDRAMl将接收的RIP后的打印数据传送至主控制板的FPGA1，FPGA1再将数据处理传输给主控制板的发送端，发送端将并行数据转为串行数据，同时将单端信号转化为LVDS差分信号，转化后的串行打印数据经LVDS传输线传给打印机喷头控制板的解串行器(DES)，DES将串行打印数据转化为并行打印数据，并将LVDS差分信号转化为单端信号，再将并行打印数据传送至喷头控制板上的FPGA内，由于并行打印数据量巨大，FPGA内部存储器不能存储全部并行打印数据，FPGA —边接收并行打印数据、进行并行打印数据是否传输有误的校验；一边将开始接收并校验无误的可打印数据传送至同步动态随机存储器(SDRAM)中，以腾出FPGA中新的空间继续接收和校验新传入的并行打印数据。喷头控制板的SDRAM和FPGA中的校验无误的可打印数据能够进行双向传输。若校验的并行打印数据有误，软件控制将有误报告通过CAN芯片发送端(PHY)经CAN总线反馈给打印机主控制板，主控制板重新发送串行打印数据至喷头控制板进行校验；若校验的并行打印数据无误，软件控制将无误信号通过CAN芯片发送端(PHY)经CAN总线反馈给打印机主控制板，主控制板继续发送新的串行打印数据至喷头控制板进行校验。当程序发出打印命令后，喷头控制板的SDRAM中存储的校验无误的可打印数据传出经FPGA再传给一个或多个喷头进行图文打印。
[0016]图2为本发明实施例中喷头控制板主要配置单元的方框图，喷头控制板主要配置单元包括FPGA、解串行器(DES)、CAN芯片发送端(PHY)、SDRAM、电源模块以及外围控制接口单元。主控制板将处理后的串行打印数据以LVDS差分信号形式经LVDS传输线传送至喷头控制板，喷头控制板上的DES将接收的串行打印数据转化成并行打印数据、由LVDS差分信号转化成单端信号；FPGA用于接收经DES转化后的并行打印数据，并对并行打印数据进行临时存储和校验，从而为打印过程提供数据、波形、供墨、加热等信息；CAN芯片发送端(PHY)用于将FPGA校验的结果发送给主控制板；SDRAM用于存储校验无误的可打印数据，SDRAM最终将存储的校验无误的可打印数据再经FPGA传送至喷头进行打印；电源模块为喷头控制板提供电源；外围控制接口单元控制墨泵、墨阀、液位指示等的工作。
[0017]喷头控制板的SDRAM中设置若干分区，分区的数量与打印机喷头的数量一致，每一分区中对应存储某一喷头所需的校验无误的可打印数据，如图3所示，以一个具有四个喷头的喷墨打印机为例，SDRAM中对应设置四个分区分别存放四个喷头所需的校验无误的可打印数据，即第一分区、第二分区、第三分区、第四分区，在将校验无误的可打印数据传给喷头进行打印的过程中，第一喷头的打印数据来自于第一分区，第二喷头的打印数据来自于第二分区，第三喷头的打印数据来自于第三分区，第四喷头的打印数据来自于第四分区。
[0018]接下来对喷头控制板执行打印处理的过程进行描述，如图4所示，在步骤SI，喷头控制板中的FPGA接收RIP后经处理的串行打印数据，数据以若干数据行的形式存在，即第一数据行、第二数据行、第三数据行、第四数据行等，数据行包括行头信息和行打印数据信息，行头信息包括行编号，如0、1、2、3，以此类推，行头信息还包括对应子喷头序号，即用于判断此数据行传输给第几喷头用于打印，行打印数据信息即控制喷头打印对应的图文信息。在步骤S2中，FPGA根据数据行编号判断数据行是否存在丢失，行编号应为连续的非负整数，数据行应以连续编号依次传入FPGA中，若判断行编号不连续而存在丢失，通过PHY经CAN总线反馈此行数据出现错误并将该数据行删除，执行步骤S7，主控制板重新发送此数据行至喷头控制板，继续执行Sf S2的步骤；若检测数据行的行编号连续没有丢失，待接收完整行数据后，执行步骤S3，对数据行进行CRC校验，并判断数据行中的打印数据信息是否正确，即步骤S4，若CRC校验数据出错，有误报告通过PHY经CAN总线反馈给主控制板并将该数据行删除，执行步骤S7，由主控制板重新发送此数据行至喷头控制板，继续执行Sf S4的步骤；若CRC校验数据正确，执行步骤S5，将此数据行发送至SDRAM中进行存储，在存储过程中，根据行头信息中对应的子喷头序号将此数据行存储至子喷头对应的SDRAM分区中。待程序发出打印命令后，执行步骤S6，SDRAM将存储的已完成行头校验和CRC校验的无误可打印数据经FPGA传出给喷头，校验无误的可打印数据根据SDRAM中不同分区传给对应的喷头执行打印作业，直至打印任务结束。
[0019]需要指出的是，喷头的数量由打印机配置决定，喷头控制板的SDRAM中的分区只需与喷头数量对应即可，本发明对打印机喷头数量并无限制。
[0020]需要指出的是根据本发明的【具体实施方式】所做出的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权力要求记载的范围。
【权利要求】
1.一种喷墨打印机喷头控制板，一端连接主控制板，接收经处理后的串行打印数据，另一端连接喷头，将校验无误的可打印数据发送给喷头，喷头控制板主要包括FPGA、解串行器(DES)、CAN芯片发送端(PHY)、电源模块以及外围控制接口单元，其特征在于，喷头控制板上增设一同步动态随机存储器(SDRAM)，SDRAM与FPGA连接，SDRAM与FPGA可进行双向数据传输，SDRAM用来存储经FPGA校验无误的可打印数据，并最终将校验无误的可打印数据输出至至少一个喷头进行打印。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机喷头控制板，其特征在于，所述SDRAM设置不同分区，分区数量与打印机喷头数量相同，每一分区对应存储一个喷头所需的校验无误的可打印数据。
3.如权利要求1所述的喷墨打印机喷头控制板，其特征在于，所述DES用于将接收的串行打印数据转化成并行打印数据，并将低电压差分信号转化为单端信号。
4.如权利要求1所述的喷墨打印机喷头控制板，其特征在于，所述串行打印数据经过LVDS (低电压差分信号)传输线传输至喷头控制板。
5.如权利要求1所述的喷墨打印机喷头控制板，其特征在于，所述FPGA对经DES转化后的并行打印数据进行编号缺失校验及循环冗余校验(CRC检验)。
6.如权利要求1所述的喷墨打印机喷头控制板，其特征在于，所述FPGA将校验报告通过PHY经CAN总线反馈给主控制板，若校验有误，主控制板重新发送串行打印数据至喷头控制板；若校验无误，主控制板继续发送新的串行打印数据至喷头控制板。
7.—种喷墨打印机可打印数据传输方法，其特征在于，可打印数据传输的步骤具体为:a)主控制板将经处理后的串行打印数据传输至喷头控制板的DES ；b)喷头控制板的DES将串行打印数据转化成并行打印数据，并将并行打印数据传输给喷头控制板上的FPGA ；c)FPGA对并行打印数据进行校验，若并行打印数据有误，反馈有误报告并通知主控制板重新发送串行打印数据继续校验；若并行打印数据无误，即为校验无误的可打印数据，校验无误的可打印数据被存储至喷头控制板的SDRAM中，同时反馈无误报告并通知主控制板继续发送新的串行打印数据进行校验；d)程序发出打印命令，SDRAM将校验无误的可打印数据传送至至少一个喷头进行打印。
8.如权利要求7所述的可打印数据传输方法，其特征在于，所述步骤a)中经处理后的串行打印数据经LVDS传输线传输至喷头控制板的DES ;所述步骤c)中有误报告或无误报告通过喷头控制板的PHY经CAN总线反馈给主控制板。
【文档编号】B41J2/01GK103885734SQ201410129397
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】张原
申请人:北京美科艺数码科技发展有限公司