用于動(dòng)態(tài)打印技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列和對(duì)應(yīng)的方法
【專利摘要】本文呈現(xiàn)的示例性實(shí)施例針對(duì)實(shí)現(xiàn)FPGA，其中可以相對(duì)于當(dāng)前使用的打印類型來動(dòng)態(tài)地重新配置打印核心。示例性實(shí)施例還針對(duì)打印處理、直接存儲(chǔ)器訪問打印、以及FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器的使用。
【專利說明】用于動(dòng)態(tài)打印技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列和對(duì)應(yīng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所呈現(xiàn)的示例性實(shí)施例涉及與工業(yè)打印和其中相關(guān)聯(lián)的方法有關(guān)的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是一種可以在制造后由客戶或設(shè)計(jì)者進(jìn)行配置的集成電路。因此，F(xiàn)PGA提供在運(yùn)輸和/或制造后更新功能的能力。FPGA也可以被進(jìn)行局部的重新配置，其中設(shè)計(jì)的一部分可以被重新編程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]對(duì)于大量打印應(yīng)用，F(xiàn)PGA通常被配置為“黑盒”結(jié)構(gòu)。具體地，提供了打印特定的技術(shù)或FPGA的核心功能，而外部設(shè)備通常保留為空以由開發(fā)者提供。使用這樣的配置，必須對(duì)每種具體的打印技術(shù)利用單獨(dú)的FPGA。因此，存在著對(duì)可以被用于各種形式的打印技術(shù)的單個(gè)FPGA的需要。
[0004]因此，一些示例性實(shí)施例可以針對(duì)用于預(yù)先配置現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的方法。該方法包括實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，所述通用打印外設(shè)模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的。該方法還包括實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊，所述至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊是基于當(dāng)前使用的打印技術(shù)而被重新配置的。
[0005]一些示例性實(shí)施例可以針對(duì)在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中用于打印處理的方法，所述FPGA包括至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，通用打印模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的。該方法包括檢測(cè)當(dāng)前使用的打印技術(shù)。該方法還包括基于當(dāng)前使用的打印技術(shù)，動(dòng)態(tài)地重新配置至少一個(gè)打印核心模塊。
[0006]一些示例性實(shí)施例可以針對(duì)用于打印處理的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。該FPGA包括至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，通用打印模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的。該FPGA還包括至少一個(gè)能重新配置的打印核心模塊以及檢測(cè)單元，用于檢測(cè)當(dāng)前使用的打印技術(shù)。該FPGA進(jìn)一步包括配置單元，用于基于當(dāng)前使用的打印技術(shù)動(dòng)態(tài)地重新配置至少一個(gè)打印核心模塊。
[0007]一些示例性實(shí)施例可以針對(duì)用于打印處理的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。該FPGA包括至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，所述通用打印外設(shè)模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的。該FPGA還包括至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊,所述至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊是基于當(dāng)前使用的打印技術(shù)可重新配置的。
[0008]一些示例性實(shí)施例可以針對(duì)在工業(yè)打印單元中用于讀出打印數(shù)據(jù)的方法。該方法包括一旦打印數(shù)據(jù)被改變則以所述打印數(shù)據(jù)更新存儲(chǔ)器單元。該方法還包括基于接收到的觸發(fā)經(jīng)由直接存儲(chǔ)器訪問而讀出所述打印數(shù)據(jù)以供工業(yè)打印。
[0009]一些示例性實(shí)施例針對(duì)用于讀出打印數(shù)據(jù)的工業(yè)打印單元。所述打印單元包括更新單元，用于一旦打印數(shù)據(jù)被改變則以所述打印數(shù)據(jù)更新存儲(chǔ)器單元。所述打印單元還包括讀出單元，用于基于接收到的觸發(fā)經(jīng)由直接存儲(chǔ)器訪問而讀出所述打印數(shù)據(jù)以供工業(yè)打印。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]根據(jù)示例性實(shí)施例的下述更具體的描述，將使得上文變得清晰，如在附圖中說明的，其中相似的參考符號(hào)在貫穿不同的視圖中指代相同的部分。附圖不必按照比例繪制，而是將重點(diǎn)放在說明示例性實(shí)施例上。
[0011]圖1是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的FPGA配置的示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的圖1的FPGA配置的詳細(xì)示意圖；
[0013]圖3是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的描繪了利用直接FPGA存儲(chǔ)器訪問進(jìn)行打印的框圖；
[0014]圖4是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的FPGA計(jì)時(shí)器以及由其提供的同步的框圖；
[0015]圖5是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的描繪了可以在圖1和2的FPGA的配置中執(zhí)行的示例性操作的流程圖；
[0016]圖6是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的描繪了在可以利用圖1和2的FPGA系統(tǒng)處理打印期間執(zhí)行的示例性操作的流程圖；
[0017]圖7是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的可以用于直接存儲(chǔ)器訪問打印的打印單元的示意圖；以及
[0018]圖8是根據(jù)一些示例性實(shí)施例的描繪了由圖7的打印單元執(zhí)行的示例性操作的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]在下面的描述中，為了提供對(duì)示例性實(shí)施例的透徹理解，出于解釋而不是限制的目的闡述了具體的細(xì)節(jié)，例如特定的部件、元件、技術(shù)等。然而，可以以不具有這些具體細(xì)節(jié)的其他方式實(shí)踐示例性實(shí)施例。在其他實(shí)例中，省略了公知的方法和元件的詳細(xì)描述，以免模糊示例性實(shí)施例的描述。
[0020]本文中呈現(xiàn)了可以被用于各種形式的打印技術(shù)的單個(gè)FPGA的示例性實(shí)施例。圖1中提供了這樣的FPGA的示例。FPGA 10可以提供兩個(gè)微處理器之間的互連。具體地，F(xiàn)PGA10可以提供到ColdFire(CF)微處理器11和ARM微處理器13的互連。FPGA 10還可以與存儲(chǔ)器單元連接，例如SRAM 15以及工藝板17。
[0021]FPGA 10可以包括兩個(gè)主要的部件:平臺(tái)部件12和采用者部件14。平臺(tái)部件12可以包括任何數(shù)量的通用打印外設(shè)模塊，其相對(duì)于不同類型的打印技術(shù)來說是通用的。采用者部件14可以包括任何數(shù)量的模塊，其特定于當(dāng)前使用的打印技術(shù)。因此，可以根據(jù)當(dāng)前的打印技術(shù)而動(dòng)態(tài)地重新配置采用者部件14。
[0022]圖2提供了在圖1的FPGA中可以包括的各種外設(shè)的詳細(xì)示意圖。下面的表格提供了圖2中包括的各種外設(shè)的描述。
[0023]

【權(quán)利要求】
1.一種用于預(yù)先配置現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的方法，所述方法包括: 實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，所述通用打印外設(shè)模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的；以及 實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊，所述至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊是能基于當(dāng)前使用的打印技術(shù)而被重新配置的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)通用打印外設(shè)進(jìn)一步包括實(shí)現(xiàn)編碼器接口、觸發(fā)功能、中斷捕獲機(jī)制、狀態(tài)功能、和/或輸入/輸出功能中的至少一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊進(jìn)一步包括:提供多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊，其中，所述打印核心模塊的預(yù)先配置基于打印技術(shù)。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括實(shí)現(xiàn)FPGA計(jì)時(shí)器，所述FPGA計(jì)時(shí)器跨越多個(gè)與所述FPGA相關(guān)聯(lián)的微處理器提供同步。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括實(shí)現(xiàn)打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)在直接存儲(chǔ)器訪問FPGA打印中所利用的打印特定數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，打印技術(shù)包括矢量、柵格、和/或RFID類型中的至少一個(gè)。
7.一種在現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中用于打印處理的方法，所述FPGA包括至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，所述通用打印模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的，所述方法包括: 檢測(cè)當(dāng)前使用的打印技術(shù)；以及 基于所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)動(dòng)態(tài)地重新配置至少一個(gè)打印核心模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述檢測(cè)當(dāng)前使用的打印技術(shù)進(jìn)一步包括:從連接端口接收打印頭識(shí)別，以及基于所述打印頭識(shí)別確定當(dāng)前使用的打印技術(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，接收當(dāng)前使用的打印技術(shù)進(jìn)一步包括:經(jīng)由用戶輸入來接收當(dāng)前使用的打印技術(shù)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，接收當(dāng)前使用的打印技術(shù)進(jìn)一步包括:接收與打印頭連接相關(guān)聯(lián)的電壓讀數(shù)，以及基于所述電壓讀數(shù)的值確定打印頭類型配置。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，接收打印頭類型配置進(jìn)一步包括:從指定的頭連接器接收所述打印頭識(shí)別。
12.如權(quán)利要求7-11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，動(dòng)態(tài)地重新配置進(jìn)一步包括:從多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊中選擇至少一個(gè)打印核心模塊，其中，所述預(yù)先配置基于打印技術(shù)，并且所述選擇基于所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)。
13.如權(quán)利要求7-12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)器是打印頭存儲(chǔ)器、FPGA存儲(chǔ)器、和/或FPGA可訪問的存儲(chǔ)器。
15.如權(quán)利要求7-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)是在作為第一打印核心模塊的所述至少一個(gè)打印核心模塊處的第一當(dāng)前使用的打印技術(shù)，所述方法進(jìn)一步包括: 至少檢測(cè)第二當(dāng)前使用的打印技術(shù)；以及 基于所述第二當(dāng)前使用的打印技術(shù)動(dòng)態(tài)地重新配置第二打印核心模塊，其中，所述第一打印核心模塊和所述第二打印核心模塊是能夠同時(shí)操作的。
16.如權(quán)利要求7-15中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:利用FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器來同步多個(gè)外部打印微處理器。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括:利用所述FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器來測(cè)量打印行為和/或打印性能。
18.如權(quán)利要求7-17中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:基于觸發(fā)，利用直接FPGA存儲(chǔ)器訪問來讀出打印數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，一旦所述打印數(shù)據(jù)被改變，所述打印數(shù)據(jù)被更新。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述打印數(shù)據(jù)由中央處理單元(CPU)更新。
21.如權(quán)利要求7-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，打印技術(shù)包括矢量、柵格、和/或RFID類型中的至少一個(gè)。
22.一種用于打印處理的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，所述FPGA包括: 至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，所述通用打印模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的； 至少一個(gè)能重新配置的打印核心模塊； 用于檢測(cè)當(dāng)前使用的打印技術(shù)的檢測(cè)單元；以及 基于所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)來動(dòng)態(tài)地重新配置所述至少一個(gè)打印核心模塊的配置單元。
23.如權(quán)利要求22所述的FPGA，其中，所述檢測(cè)單元被配置以從連接端口接收打印頭識(shí)別，并且所述檢測(cè)單元進(jìn)一步被配置以基于所述打印頭識(shí)別來確定所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)。
24.如權(quán)利要求23所述的FPGA，其中，所述檢測(cè)單元進(jìn)一步被配置以經(jīng)由用戶輸入接收所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)。
25.如權(quán)利要求23所述的FPGA，其中，所述檢測(cè)單元進(jìn)一步被配置以接收與打印頭連接相關(guān)聯(lián)的電壓讀數(shù)，并且所述檢測(cè)單元被配置以基于所述電壓讀數(shù)的值確定所述打印頭類型配置。
26.如權(quán)利要求23所述的FPGA，其中，所述檢測(cè)單元進(jìn)一步被配置以從指定的頭連接器接收所述打印頭識(shí)別。
27.如權(quán)利要求22-26中任一項(xiàng)所述的FPGA，其中，所述配置單元被配置以從多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊中選擇至少一個(gè)打印核心模塊，其中，所述預(yù)先配置基于打印技術(shù)，并且所述選擇基于所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)。
28.如權(quán)利要求22-27中任一項(xiàng)所述的FPGA，進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)所述多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊的存儲(chǔ)器單元。
29.如權(quán)利要求28所述的FPGA，其中，所述存儲(chǔ)器是打印頭存儲(chǔ)器、FPGA存儲(chǔ)器、和/或FPGA可訪問的存儲(chǔ)器。
30.如權(quán)利要求22-29中任一項(xiàng)所述的FPGA，其中，所述當(dāng)前使用的打印技術(shù)是在作為第一打印核心模塊的所述至少一個(gè)打印核心模塊處的第一當(dāng)前使用的打印技術(shù)，其中: 所述檢測(cè)單元進(jìn)一步被配置以至少檢測(cè)第二當(dāng)前使用的打印技術(shù)；以及 所述配置單元進(jìn)一步被配置以基于所述第二當(dāng)前使用的打印技術(shù)動(dòng)態(tài)地重新配置第二打印核心模塊，其中，所述第一打印核心模塊和所述第二打印核心模塊是能夠同時(shí)操作的。
31.如權(quán)利要求22-30中任一項(xiàng)所述的FPGA，進(jìn)一步包括被配置以同步多個(gè)外部打印微處理器的FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器。
32.如權(quán)利要求31所述的FPGA，其中，所述FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器進(jìn)一步被配置以測(cè)量打印行為和/或打印性能。
33.如權(quán)利要求22-32中任一項(xiàng)所述的FPGA，進(jìn)一步包括打印單元，其被配置為基于觸發(fā)，利用直接FPGA存儲(chǔ)器訪問來讀出打印數(shù)據(jù)。
34.如權(quán)利要求33所述的FPGA，其中，一旦所述打印數(shù)據(jù)被改變，所述打印數(shù)據(jù)被更新。
35.如權(quán)利要求34所述的FPGA，其中，所述打印數(shù)據(jù)由中央處理單元(CPU)更新。
36.如權(quán)利要求22-35中任一項(xiàng)所述的FPGA，其中，打印技術(shù)包括矢量、柵格、和/或RFID類型中的至少一個(gè)。
37.一種用于打印處理的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，所述FPGA包括: 至少一個(gè)通用打印外設(shè)模塊，所述通用打印外設(shè)模塊相對(duì)于不同的打印技術(shù)是通用的；以及 至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊，所述至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊是能夠基于當(dāng)前使用的打印技術(shù)而被重新配置的。
38.如權(quán)利要求37所述的FPGA，其中，至少一個(gè)通用打印外設(shè)進(jìn)一步包括編碼器接口、觸發(fā)功能、中斷捕獲機(jī)制、狀態(tài)功能、和/或輸入/輸出功能中的至少一個(gè)。
39.如權(quán)利要求37-38中任一項(xiàng)所述的FPGA，進(jìn)一步包括多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊，其中，預(yù)先配置基于打印技術(shù)、所述至少一個(gè)能動(dòng)態(tài)地重新配置的打印核心模塊。
40.如權(quán)利要求39所述的FPGA，其中，所述多個(gè)預(yù)先配置的打印核心模塊被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中，所述存儲(chǔ)器單元是打印頭存儲(chǔ)器、FPGA存儲(chǔ)器、和/或FPGA可訪問的存儲(chǔ)器。
41.如權(quán)利要求37-40中任一項(xiàng)所述的FPGA，進(jìn)一步包括被配置以同步多個(gè)與所述FPGA相關(guān)聯(lián)的微處理器的FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器。
42.如權(quán)利要求41所述的FPGA，其中所述FPGA內(nèi)部計(jì)時(shí)器進(jìn)一步被配置以測(cè)量打印行為和/或打印性能。
43.如權(quán)利要求37-42中任一項(xiàng)所述的FPGA，進(jìn)一步包括FPGA可訪問的存儲(chǔ)器單元，其被配置以存儲(chǔ)基于觸發(fā)在直接FPGA存儲(chǔ)器訪問打印中所利用的打印數(shù)據(jù)。
44.如權(quán)利要求43所述的FPGA，其中，一旦所述打印數(shù)據(jù)被改變，所述打印數(shù)據(jù)被更新。
45.如權(quán)利要求44所述的FPGA，其中，所述打印數(shù)據(jù)由中央處理單元(CPU)更新。
46.如權(quán)利要求37-45中任一項(xiàng)所述的FPGA，其中，打印技術(shù)包括矢量、柵格、和/或RFID類型中的至少一個(gè)。
47.一種在工業(yè)打印單元中用于讀出打印數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括: 一旦所述打印數(shù)據(jù)已經(jīng)被改變，則以所述打印數(shù)據(jù)更新存儲(chǔ)器單元；以及 基于接收到的觸發(fā)經(jīng)由直接存儲(chǔ)器訪問而讀出所述打印數(shù)據(jù)以供工業(yè)打印。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其中，所述工業(yè)打印單元位于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其中，讀出步驟進(jìn)一步包括:在沒有中央處理單元(CPU)的協(xié)助下讀出所述打印數(shù)據(jù)。
50.如權(quán)利要求47所述的方法，其中，所述工業(yè)打印單元位于打印頭中。
51.如權(quán)利要求47所述的方法，其中，所述工業(yè)打印單元位于中央處理單元(CPU)中。
52.如權(quán)利要求47所述的方法，其中，所述工業(yè)打印單元位于微處理器中。
53.一種用于讀出打印數(shù)據(jù)的工業(yè)打印單元，所述打印單元包括: 更新單元，其用于一旦所述打印數(shù)據(jù)已經(jīng)被改變則以所述打印數(shù)據(jù)更新存儲(chǔ)器單元；以及 讀出單元，其用于基于接收到的觸發(fā)經(jīng)由直接存儲(chǔ)器訪問而讀出所述打印數(shù)據(jù)以供工業(yè)打印。
54.如權(quán)利要求53所述的工業(yè)打印單元，其中，所述工業(yè)打印單元位于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)中。
55.如權(quán)利要求54所述的工業(yè)打印單元，其中，所述讀出單元進(jìn)一步被配置以在沒有中央處理單元(CPU)的協(xié)助下讀出所述打印數(shù)據(jù)。
56.如權(quán)利要求53所述的工業(yè)打印單元，其中，所述工業(yè)打印單元位于打印頭中。
57.如權(quán)利要求53所述的工業(yè)打印單元，其中，所述工業(yè)打印單元位于中央處理單元(CPU)中。
58.如權(quán)利要求53所述的工業(yè)打印單元，其中，所述工業(yè)打印單元位于微處理器中。
【文檔編號(hào)】G06K15/02GK104137121SQ201380010326
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月21日
【發(fā)明者】E·耶格爾, M·帕爾門 申請(qǐng)人:馬肯依瑪士控股公司