基于国产处理器的打印控制SoC的设计与实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weistiger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
打印机作为计算机外设的重要组成部分,在各种办公场合应用非常广泛。随着打印机技术的不断发展,打印机功能更加强大、更加智能化,与此同时打印机的安全漏洞也不断增加,由打印机导致的数据泄露问题屡见不鲜。打印机控制器作为打印机核心部件,其安全性对于打印及系统的安全性至关重要,而如今市面上的打印机控制器普遍采用SoC技术,被日本和美国各大公司垄断,对我国的信息安全构成威胁。为确保我国在未来国际局势下不受制于人,打印机控制器实现自主可控势在必行。本文以C9000国产处理器为核心,构建打印控制SoC,设计并实现了打印SoC处理器的验证系统。本文以国产C9000处理器为核心,构建打印控制SoC,并设计硬件验证平台,在硬件平台上完成操作系统移植、打印相关IP核的互联和功能验证等相关工作,主要的研究工作如下:(1)本文基于打印机的原理,分析了打印控制SoC的功能和需求,据此设计了国产处理器C9000+FPGA的SoC架构。C9000处理器端运行定制的嵌入式Linux系统,提供网络接口和USB从口供主机连接,接受并处理主机发来的打印数据;同时提供USB主口接入U盘。FPGA端负责数据、图像处理、运动控制、定影温度控制、转印高压控制和打印头引擎控制。C9000处理器与FPGA之间通过EBC总线实现互联。(2)本文设计并实现了打印控制SoC的硬件验证平台。主要工作包括总体硬件架构设计,USB接口、网络接口、串口、DDR3 RAM、Norflash、系统供电等模块的电路设计,打印控制SoC核心板的制板、焊接和调试。(3)本文针对打印机系统作业特点,对Linux操作系统进行裁剪,实现了针对C9000构建的打印控制SOC的系统定制。主要工作内容包括Linux BootLoader的设计与实现,设备树的编写,内核的修改,Flash驱动程序的实现。通过这些工作,实现了稳定的Linux环境,配置了处理器端的网络接口,USB主口,USB从口,Norflash存储器,创建了处理器端的程序运行环境。(4)本文基于Linux驱动技术和FPGA逻辑设计技术,设计并实现了处理器与FPGA的互联方案,该互联方案分为三部分:Linux底层设置、EBC总线驱动设计与实现、FPGA端EBC译码模块的实现。通过这些工作,实现了嵌入式Linux系统在用户层应用上对FPGA模块的数据操作,将处理器和FPGA两个部分相连。最后,在设计的硬件验证平台上,对以C9000和FPGA构建的打印控制SoC进行系统测试和验证。包括处理器端的网络接口、USB接口、UART接口等功能和性能的测试,EBC总线驱动和逻辑测试,打印图像处理算法模块测试以及数据压缩解压缩测试等,通过上述各个功能模块的测试验证了该打印控制SoC设计的正确性本文通过国产C9000与FPGA构建自主可控的打印控制SoC处理器,并设计和实现了硬件验证平台,对打印控制SoC相关的功能模块进行了功能和性能的测试,测试结果表明,本文设计的打印控制SoC能够满足中速打印系统的数据处理和控制要求。本文工作为实现打印处理器国产化迈出坚实的一步,并对构建自主可控安全打印系统具有借鉴作用。
其他文献
目的:探讨原发性甲状腺恶性淋巴瘤患者的病理特征和治疗方法。方法:回顾性分析7例原发性甲状腺恶性淋巴瘤患者的病历资料,分析其病理特征和免疫组织化学特点。结果:原发性甲状腺
让教师深度的"教"促进学生深度的"学"。只有坚守学生立场,坚守整体视角,坚守联系的观点,坚守有机整合与适度拓展,创设真实学境,精心设计追问,留点时间给学生思考,才能让深度
无线广播包括音频和视频无线广播,被广泛应用于城市、农村和海上,它是依靠无线发射实现的。中国在2012年出台了《地面数字电视广播覆盖网发展规划》后,数字广播电视的推广和应用被提高到战略的高度。广播电视发射天线作为地面无线传输设备中的重要组成部分,直接影响着电视广播信号的质量。同轴共线(Coaxial Collinear,COCO)的广播电视发射天线具有全向性、高增益、宽频带、抗干扰能力强、节省空间资
目的:探究输血疗效评价的量化分析在输血管理中的应用效果。方法:分别将300份输血病历为管理前的对照组,300份输血病历研究组。比较两组的输血效果及输血合理性。结果:对照组输血
一、实验室现状济源市农产品质量检测中心实验室面积1200余m^2,先后配备了气质联用仪、气相色谱仪、原子吸收分光光度计、液相色谱仪等国内外先进检测仪器和前处理设备110余台
一、新型农业生产经营主体的发展现状 (一)种植大户基本情况 据调查,商丘市种植面积33.33hm2以上的专业种植大户有55户,种植面积1.6万hm2,共流转土地面积1.33万hm2,农机装备79(套),
大学生网络集群行为随着网络的发展日益突出,掌握大学生网络集群行为的概念,分析大学生网络集群行为的表现形式,研究大学生网络集群行为的调控机制,对促进高校和社会稳定有着
<正>西门子最新发布的多物理场计算流体力学(CFD)仿真与分析软件STAR-CCM+无缝集成了两项新增功能,助力用户实现自动化产品设计和优化。STAR-CCM+12.04版引入Design Manager
针对大型重金属冶炼企业的改扩建施工用水情况、技改施工中的用水浪费现象提出了从管理、技术两个方面加强施工用水节水管理的观点,给企业技改施工过程中的节水问题提供了参
目的:探讨不典型原发性中枢神经淋巴瘤的MRI影像特征。方法:回顾性分析10例不典型原发性中枢神经淋巴瘤患者的MRI影像特征。结果:在本研究内的不典型原发性中枢神经淋巴瘤10例病