阵列打印机高速数据处理是研究阵列打印机的核心技术,也是提高阵列打印机打印速率的关键。近年来,国家对阵列打印机技术的重视使阵列打印机高速数据处理有了很大发展,而阵列打印机由于其打印时的高效性和用途的广泛性也备受关注。因此,阵列打印机高速数据处理系统作为其核心数据处理系统有很大的发展前景。本文依据某重点研发计划项目“高效宽幅压电式微滴喷射阵列打印头”的需求,重点对阵列打印头验证系统中的高速数据处理系统的相关技术进行研究,设计实现满足课题要求的阵列打印机高速数据处理系统。本文研究分析了阵列打印机所需要的技术指标,对比了当前成熟的数据传输方式,针对阵列打印头由多个单元打印头拼接而成这一技术特点,提出了基于千兆以太网的阵列打印机高速数据处理系统总体方案。该方案利用千兆以太网数据传输方式实现系统中数据的高速传输,所有单元打印控制模块使用交换机作为数据分发接口,提高了阵列打印机打印头拼接宽度扩展的灵活性以及打印控制系统的可维护性。单元打印控制模块作为总体方案中数据处理的核心,主要负责接收通过千兆以太网下发的打印数据及控制命令,并对其进行解析和处理,将欲打印的数据处理成满足单元打印头要求的数据格式,并依据单元打印头控制信号要求产生相应的控制信号和打印数据传输信号,控制单元打印头正确地工作。本文重点论述单元打印控制模块的硬件电路和处理数据的固件设计与实现。硬件电路以FPGA为核心,主要由千兆以太网模块、DDR3存储模块和信号输出接口等构成。在硬件电路设计完成的基础上,通过研究打印头所需要的打印数据格式及打印控制信号,设计实现了FPGA内的固件程序,包括使高速数据处理系统的具体功能模块可以正确工作,实现系统的高速数据传输和高速处理。对硬件电路和固件程序进行的仿真测试表明,所设计的系统各模块工作正常,生成所需要的控制信号和打印数据,控制打印头工作。由于阵列打印机高速数据处理系统及硬件电路设计复杂性,该系统在单元打印模块的扩展和进一步提高数据处理速率方面有一定的局限性,因此如何进一步提高系统的扩展性和数据处理速率仍然是未来阵列打印机发展的一个趋势。