RU187440U1 - HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS - Google Patents

HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS Download PDF

Info

Publication number
RU187440U1
RU187440U1 RU2017130454U RU2017130454U RU187440U1 RU 187440 U1 RU187440 U1 RU 187440U1 RU 2017130454 U RU2017130454 U RU 2017130454U RU 2017130454 U RU2017130454 U RU 2017130454U RU 187440 U1 RU187440 U1 RU 187440U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
print
deserializer
data
printing
Prior art date
Application number
RU2017130454U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Коскин
Владислав Юрьевич Мирчев
Original Assignee
Владислав Юрьевич Мирчев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владислав Юрьевич Мирчев filed Critical Владислав Юрьевич Мирчев
Priority to RU2017130454U priority Critical patent/RU187440U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU187440U1 publication Critical patent/RU187440U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/12Digital output to print unit, e.g. line printer, chain printer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к высокоскоростным устройствам управления системы печати и может быть использовано в широкоформатных принтерах. Устройство устанавливается на движущейся каретке принтера. Устройство включает в себя блок ввода/вывода 1, который передает пакет данных, включающий в себя данные для печати и сигналы управления процессом печати, для преобразования и демультиплексирования в блок десериализатора 3, блок аппаратно-программного управления (АПУ) 6, блок энкодера 2 с частотой входного сигнала не более 2 МГц, блок управления УФ-блоками 4, блок шины CAN 7, блок интерфейса печатающих головок 9. Блок десериализатора состоит из микросхемы десериализатора и комплексного программируемого логического устройства (CPLD). Данные для печати и сигналы управления процессом печати посредством блока интерфейса печатающих головок передается непосредственно в плату драйвера печатающей головки со скоростью не менее 40 Мбайт/с. Сигналы между устройствами системы принтера передаются по медному кабелю. Предлагаемое универсальное устройство, использованное в системе печати принтера, позволяет передавать данные для печати и управления системы печати в режиме реального времени, подключать до 12 драйверов печатающих головок и обеспечить высокое качество напечатанного изображения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Figure 00000001
The proposed utility model relates to high-speed control devices of the printing system and can be used in large format printers. The device is mounted on a moving printer carriage. The device includes an input / output unit 1, which transmits a data packet, including data for printing and print process control signals, for conversion and demultiplexing into a deserializer unit 3, a hardware-software control unit (APU) 6, an encoder unit 2 s input signal frequency no more than 2 MHz, control unit for UV units 4, CAN bus unit 7, printheads interface unit 9. The deserializer unit consists of a deserializer chip and an integrated programmable logic device (CPLD). The print data and print process control signals are transmitted directly to the print head driver board through a print head interface unit at a speed of at least 40 MB / s. Signals between devices in the printer system are transmitted through a copper cable. The proposed universal device used in the printer's printing system allows you to transfer data for printing and controlling the printing system in real time, connect up to 12 printhead drivers and ensure high quality of the printed image. 3 s.p. f-ly, 2 ill.
Figure 00000001

Description

Устройство высокоскоростной передачи данных и сигналов управления системы печатиDevice for high-speed data and control signals printing system

Предлагаемая полезная модель относится к высокоскоростным устройствам управления системы печати и может быть использовано в широкоформатных принтерах.The proposed utility model relates to high-speed control devices of the printing system and can be used in large format printers.

Известно техническое решение, описывающее высокоскоростную последовательную передачу данных между коммуникационными аппаратными модулями - патент US 7408961. В состав данного устройства входит блок ввода-вывода, десериализатор, причем блок ввода/вывода передает последовательный поток информации, включающий в себя данные печати и сигналы управления, при этом скорость передачи потока информации не менее 40 Мбит/с.A technical solution is known that describes high-speed serial data transfer between communication hardware modules - US patent 7408961. This device includes an input-output unit, a deserializer, and the input / output unit transmits a serial stream of information, including print data and control signals, when this data transfer rate of at least 40 Mbit / s.

Данное техническое решение предназначено для передачи информации достаточно больших объемов и, как следствие, оно более ресурсоемко: требует использование Internet Protocol, применение SRAM, Processor, FPGA. Кроме того, такое устройство сложно установить на движущейся каретке принтера.This technical solution is designed to transmit information of a sufficiently large volume and, as a result, it is more resource intensive: it requires the use of Internet Protocol, the use of SRAM, Processor, FPGA. In addition, such a device is difficult to install on a moving carriage of the printer.

Также известно устройство и способ передачи и управления многоканальной последовательностью, описанный в патенте US7499068, которое содержит блок передачи данных в соответствии с интерфейсом печатающей головки, блок генерации строба, блок генерации latch, блок генерации нагрева печатающей головки. Данные печати сохраняются во временном буфере, и затем с помощью DMA генератора выбираются и передаются в печатающую головку.Also known is a device and method for transmitting and controlling a multi-channel sequence described in US7499068, which comprises a data transmission unit in accordance with the print head interface, a strobe generation unit, a latch generation unit, a print head heating generation unit. Print data is stored in a temporary buffer, and then, using a DMA generator, is selected and transmitted to the print head.

К недостаткам данного устройства относится наличие временного буфера SRAM и DMA генератора, что усложняет устройство. Передача в пакете данных информации о нагреве печатающей головки накладывает временные ограничения на скорость и размер пакетов передаваемой информации. А также в данном устройстве отсутствует возможность управления дополнительными (внешними) исполнительными механизмами и устройствами, участвующими в процессе печати.The disadvantages of this device include the presence of a temporary SRAM buffer and a DMA generator, which complicates the device. The transfer of information about the heating of the print head in a data packet imposes time limits on the speed and size of packets of transmitted information. And also in this device there is no ability to control additional (external) actuators and devices involved in the printing process.

В качестве прототипа было выбрано техническое решение, описанное в патенте US 6866367 «Система струйной печати с использованием волоконно-оптической линии передачи данных». Система установлена на движущейся каретке принтера и содержит блок ввода/вывода, на вход которого поступает пакет данных, включающий в себя данные и сигналы управления процессом печати - FIRE, LATCH, CLOCK, которые формируются управляющим контроллером, установленным удаленно, блок ввода/вывода передает пакет данных для преобразования и демультиплексирования в блок десериализатора, который содержит микросхему десериализатора, имеющую 8 линий LVDS. Скорость передачи данных по меньшей мере 20 Мбайт / с. Данные печати передаются по оптическим линиям. Для передачи данных в печатающие головки используются сдвиговые регистры.As a prototype, the technical solution described in US Pat. No. 6,866,367, "Inkjet printing system using a fiber optic data line," was selected. The system is mounted on a moving carriage of the printer and contains an input / output unit, the input of which contains a data packet including data and print process control signals - FIRE, LATCH, CLOCK, which are generated by a control controller installed remotely, the input / output unit transmits a packet data for conversion and demultiplexing into a deserializer unit that contains a deserializer chip having 8 LVDS lines. A data transfer rate of at least 20 MB / s. Print data is transmitted over optical lines. Shift registers are used to transfer data to printheads.

К недостаткам такого решения можно отнести то, что интерфейс сопряжения печатающих головок и устройства передачи данных зависит от типа используемых печатающих головок, смена головок влечет за собой и замену интерфейса, что усложняет использование данных систем в различных принтерах. Также к недостаткам относится высокая стоимость волоконно-оптического тракта передачи данных и механические ограничения на изгиб такого кабеля.The disadvantages of this solution include the fact that the interface between the printheads and the data transfer device depends on the type of printheads used, changing heads entails replacing the interface, which complicates the use of these systems in various printers. Also disadvantages include the high cost of the fiber optic data path and the mechanical limitations on bending such a cable.

Целью (технический результат) создания предлагаемого технического решения является разработка универсального аппаратного решения высокоскоростной передачи данных и управления системы печати в режиме реального времени, с возможностью подключения до 12 драйверов и при этом обеспечивающего высокое качество напечатанного изображения.The goal (technical result) of creating the proposed technical solution is to develop a universal hardware solution for high-speed data transmission and control of the print system in real time, with the ability to connect up to 12 drivers and at the same time ensure high quality printed image.

1. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, установленном на движущейся каретке принтера присутствует блок ввода/вывода, на вход которого поступает пакет данных, включающий в себя данные и сигналы управления процессом печати - FIRE, LATCH, CLOCK, которые формируются управляющим контроллером, установленным удаленно, блок ввода/вывода передает пакет данных для преобразования и демультиплексирования в блок десериализатора, который содержит микросхему десериализатора, имеющую по меньшей мере один вход LVDS, дополнительно установлены: блок аппаратно-программного управления (АПУ), блок энкодера с частотой входного сигнала не более 2 МГц, блок управления УФ-блоками, блок шины CAN, блок интерфейса печатающих головок, допускающих подключение до 12 драйверов печатающих голов при помощи медного кабеля, кроме того блок десериализатора включает в себя комплексное программируемое логическое устройство (CPLD) и выполняет деление и частотное кодирование сигнала энкодера, на основании сигналов поступающих с логического устройства демультипликсированные данные и сигналы управления процессом печати посредством блока интерфейса печатающих головок передается непосредственно в плату драйвера печатающей головки со скоростью не менее 40 Мбайт/сек, кроме того сигналы между устройствами системы принтера передаются по медному кабелю, кроме того блок десериализатора включает в себя комплексное программируемое логическое устройство и выполняет деление и частотное кодирование сигнала энкодера, на основании сигналов поступающих с логического устройства демультиплексированные данные и сигналы управления процессом печати посредством блока интерфейса печатающих головок передается непосредственно в плату драйвера печатающей головки со скоростью не менее 40 Мбайт/сек, кроме того блок десериализатора передает сигналы управления процессом печати в режиме реального времени на блок управления ультрафиолетовыми блоками, а блок аппаратно-программного управления через блок шины CAN выполняет обмен сигналами управления и состояния печати с другими устройствами системы печати.1. This goal is achieved by the fact that in the known device mounted on a moving carriage of the printer there is an input / output unit, the input of which receives a data packet that includes data and print process control signals - FIRE, LATCH, CLOCK, which are formed by the control controller installed remotely, the input / output unit transmits a data packet for conversion and demultiplexing to a deserializer block, which contains a deserializer chip having at least one LVDS input, We have: a hardware-software control unit (APU), an encoder unit with an input signal frequency of no more than 2 MHz, a UV control unit, a CAN bus unit, a printhead interface unit that can connect up to 12 printhead drivers using a copper cable, except In addition, the deserializer unit includes an integrated programmable logic device (CPLD) and performs division and frequency coding of the encoder signal, based on the signals received from the logic device, demultiplexed data and control signals The process of printing through the print head interface unit is transferred directly to the print head driver board at a speed of at least 40 MB / s, in addition, signals between the printer system devices are transmitted via a copper cable, in addition, the deserializer unit includes a complex programmable logic device and performs division and frequency coding of the encoder signal, based on the signals received from the logic device, demultiplexed data and control signals of the printing process Through the printhead interface unit, it is transferred directly to the printhead driver board at a speed of at least 40 MB / s, in addition, the deserializer unit transmits real-time print process control signals to the ultraviolet unit control unit, and the hardware-software control unit via the bus unit CAN exchanges control and print status signals with other devices in the print system.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства высокоскоростной передачи данных и сигналов управления системы печати.In FIG. 1 is a functional diagram of a device for high-speed data and control signals of the print system.

На фиг. 2 представлена функциональная схема программной модели устройства.In FIG. 2 shows a functional diagram of a software model of the device.

В устройстве на фиг. 1 сигналы с блока ввода/вывода 1 и блока энкодера 2 поступают на блок десериализатора 3. После их преобразования блоком 3 далее сигналы поступают на блок управления ультрафиолетовыми блоками 4 и на блок интерфейса печатающих головок 5, а также на блок АПУ 6. Через блок шины CAN 7 блок АПУ 6 выполняет обмен сигналами управления и состояния печати с другими устройствами системы печати. При этом к блоку АПУ 6 через блок цифровых входов 8 подключаются внешние датчики и через блок цифровых выходов 9 передается сигнал на внешние слаботочные исполнительные устройства.In the device of FIG. 1, the signals from the input / output unit 1 and the encoder unit 2 are sent to the deserializer unit 3. After they are converted by the unit 3, the signals are then sent to the control unit of the ultraviolet units 4 and to the interface unit of the print heads 5, as well as to the APU 6. Through the bus unit The CAN 7 APU 6 unit exchanges control and print status signals with other devices in the print system. In this case, external sensors are connected to the APU 6 block through the digital input block 8 and a signal is transmitted to the external low-current actuating devices through the digital output block 9.

Блок ввода/вывода 1 включает в себя компоненты гальванической изоляции и разъемы для подключения линий передачи, по которым осуществляется передача данных печати и сигналов управления/состояния процесса печати.The input / output unit 1 includes galvanic isolation components and connectors for connecting transmission lines through which print data and control / status signals of the printing process are transmitted.

Блок энкодера 2 предназначен для подключения датчика энкодера к устройству. Блок 2 включает в себя компоненты гальванической изоляции и преобразования уровня сигнала, разъемы для подключения энкодеров с типом сигнала «ТТЛ» или «дифференциальный».The encoder unit 2 is used to connect the encoder sensor to the device. Block 2 includes components of galvanic isolation and signal level conversion, connectors for connecting encoders with the type of signal "TTL" or "differential".

Блок десериализатора 3 предназначен для преобразования данных из последовательного формата в параллельный, генерации сигналов управления печатью (FIRE, LATCH, CLOCK), деления сигнала энкодера, частотного кодирования сигнала энкодера и последующей передачи по линии связи обратно в систему печати. Блок 3 включает в себя специализированную микросхему десериализатора и CPLD (Complex Programmable Logic Device), набор интегральных схем стандартной логики.The deserializer unit 3 is intended for converting data from a serial format to a parallel one, generating print control signals (FIRE, LATCH, CLOCK), dividing the encoder signal, frequency encoding the encoder signal and then transferring it back to the print system via the communication line. Block 3 includes a specialized deserializer chip and CPLD (Complex Programmable Logic Device), a set of standard logic integrated circuits.

Блок управления ультрафиолетовыми блоками 4 предназначен для управления УФ блоками (включение\выключение) в режиме реального времени.The control unit for ultraviolet blocks 4 is designed to control UV units (on / off) in real time.

Блок интерфейса печатающих голов 5 предназначен для передачи данных и сигналов управления процессом печати непосредственно в плату драйвера печатающей головы, чтение/запись параметров конфигурации платы драйвера печатающей головы и печатающей головы. Блок состоит из буферов выходных сигналов.The printhead interface unit 5 is designed to transmit data and print process control signals directly to the printhead driver board, read / write configuration parameters of the printhead driver board and printhead. A block consists of output buffers.

Блок аппаратно-программного управления (АПУ) 6 предназначен для хранения/изменения параметров устройства, реализации протокола обмена данными по шине «CAN», управление блоком 9, чтение/запись параметров печатающей головки, счета импульсов с энкодера, визуального отображения сигнала "FIRE", управление блоком 3, а имен - установка коэффициента деления входного сигнала энкодера, выбор набора частот для кодирования сигнала энкодера.The hardware-software control unit (APU) 6 is designed to store / change device parameters, implement the CAN data exchange protocol, control unit 9, read / write parameters of the print head, pulse counts from the encoder, visual display of the FIRE signal, control unit 3, and names - setting the division ratio of the input encoder signal, selecting a set of frequencies for encoding the encoder signal.

Блок шины CAN 7 выполняет функцию двунаправленного драйвера шины «CAN» и включает в себя компоненты гальванической изоляции и драйвера шины «CAN».The CAN 7 bus unit performs the function of a bi-directional CAN bus driver and includes galvanic isolation components and a CAN bus driver.

Блок цифровых входов 8 предназначен для подключения внешних датчиков к плате каретки.The digital input block 8 is designed to connect external sensors to the carriage board.

Блок цифровых выходов 9 предназначен для коммутации внешних слаботочных исполнительных устройств.The block of digital outputs 9 is intended for switching external low-current actuators.

Схема программной модели устройства на фиг. 2 содержит центральный драйвер 10, который выполняет обработку событий, поступающих от драйверов: драйвера шины CAN 11, драйвера энергонезависимой памяти 12, драйвера выходных портов 13, драйвера входных портов 14, драйвера US ART 15 и драйвера энкодера 16.A diagram of a software model of the device of FIG. 2 contains a central driver 10 that processes events from the drivers: CAN bus driver 11, non-volatile memory driver 12, output port driver 13, input port driver 14, US ART driver 15, and encoder driver 16.

Устройство высокоскоростной передачи данных и сигналов управления системы печати работает следующим образом.Device high-speed data and control signals of the print system operates as follows.

Сигналы управления процессом печати в последовательном формате по LVDS линиям связи поступают на вход блока 1. Пройдя через гальваническую изоляцию, сигналы из блока 1 передаются в блок 3. В блоке 3 сигналы из последовательного формата преобразуются в параллельный, демультиплексируются, при этом данные распределяются на каждый драйвер печатающей головки, генерируются сигналы управления процессом печати - FIRE, LATCH, CLOCK, затем подаются в блок 5, где производится их буферизация и передача на разъемы, к которым подключаются платы драйверов печатающих головок. Высокая скорость передачи данных и сигналов управления системы печати реализуется с помощью десериализатора, CPLD и набора интегральных схем стандартной логики.The control signals of the printing process in serial format via LVDS communication lines are fed to the input of block 1. Having passed through galvanic isolation, the signals from block 1 are transferred to block 3. In block 3, signals from the serial format are converted to parallel, demultiplexed, and the data is distributed to each printhead driver, print process control signals — FIRE, LATCH, CLOCK — are generated, then fed to block 5, where they are buffered and transferred to the connectors to which the driver cards are connected. their heads. High speed data and control signals of the printing system are implemented using a deserializer, CPLD and a set of integrated circuits standard logic.

В блоке 3 демультиплексируются сигналы управления ультрафиолетовыми блоками и в режиме реального времени и подаются на блок 4. Своевременное управление УФ блоками повышает скорость фотополимеризации чернил, что в свою очередь повышает скорость печати и качество печатаемого изображения.In block 3, real-time control signals for ultraviolet blocks are demultiplexed and fed to block 4. Timely control of UV blocks increases the speed of photopolymerization of ink, which in turn increases the printing speed and quality of the printed image.

Сигнал с внешнего датчика энкодера поступает на один из разъемов блока 2, в зависимости от типа выходного сигнала датчика энкодера (TTL или дифференциальный). Пройдя через гальваническую изоляцию сигнал энкодера подается в блок 3, где делится на коэффициент деления, который устанавливается блоком 6 по SPI интерфейсу, который связывает блоки 3 и 6 между собой. После деления сигнал подается в блок 7 для подсчета количества импульсов энкодера и передачи этого значения в систему печати через блок 7. Одновременно с этим процессом, сигнал энкодера после деления подвергается частотному кодированию одним из наборов частот: 96-48-24-12 МГц или 48-24-12-6 МГц, который задается блоком 6 по SPI интерфейсу, затем передается в блок 1 для усиления и последующей передачи в систему печати в режиме реального времени. Данный функционал реализуется с помощью CPLD. Сигнал энкодера, поступающий в систему печати, служит для коррекции и генерации сигналов управления процессом печати, что повышает качество печатаемого изображения.The signal from the external encoder sensor is fed to one of the connectors of block 2, depending on the type of output signal of the encoder sensor (TTL or differential). Having passed through galvanic isolation, the encoder signal is fed to block 3, where it is divided by the division coefficient, which is set by block 6 via the SPI interface, which connects blocks 3 and 6 to each other. After dividing, the signal is fed to block 7 for counting the number of encoder pulses and transmitting this value to the printing system through block 7. At the same time as the dividing process, the encoder signal after division is frequency-encoded by one of the frequency sets: 96-48-24-12 MHz or 48 -24-12-6 MHz, which is set by block 6 via the SPI interface, then transferred to block 1 for amplification and subsequent transmission to the printing system in real time. This functionality is implemented using CPLD. The encoder signal entering the printing system serves to correct and generate the printing process control signals, which improves the quality of the printed image.

Блок 6 через блок 7 осуществляет связь с другими устройствами системы принтера для обмена параметрами, командами и событиями. Принимая команды от других устройств, входящих в систему печати, блок 6 обрабатывает их и генерирует сигналы управления для блока 9, который управляет внешними исполнительными устройствами, которые необходимы для процесса печати (клапаны, электро-механические реле).Block 6 through block 7 communicates with other devices of the printer system to exchange parameters, commands and events. Receiving commands from other devices included in the printing system, block 6 processes them and generates control signals for block 9, which controls the external actuators that are necessary for the printing process (valves, electro-mechanical relays).

Сигналы от внешних индуктивных, оптических, аналоговых датчиков, например, датчик материала, датчик нулевой позиции, которые подключены к блоку 8, поступают в блок 6, где обрабатываются по заданным программным алгоритмам и через блок 7 передаются другим устройствам системы печати, либо используется для работы блоков устройства.Signals from external inductive, optical, analog sensors, for example, a material sensor, a zero position sensor, which are connected to block 8, enter block 6, where they are processed according to specified software algorithms and transmitted through block 7 to other devices of the printing system, or used for operation device blocks.

Обработка сигналов с блока 8, генерация сигналов для блока 9 и обмен сигналами с другими устройствами системы печати с помощью блоков 6 и 7 позволяет реализовать различные алгоритмы печати, что увеличивает скорость нанесения изображения на поверхность материала и повышает качество печатаемого изображения.Processing signals from block 8, generating signals for block 9 and exchanging signals with other devices of the printing system using blocks 6 and 7 allows you to implement various printing algorithms, which increases the speed of applying the image to the surface of the material and improves the quality of the printed image.

Блок 6 транслирует посредством блока 5 пакеты данных адресованные платам драйверов печатающих головок, в пакеты данных шины USART и обратно. По шине USART осуществляется обмен информацией между платами драйверов печатающих голов и другими устройствами системы печати, а именно информацией о параметрах конфигурации платы драйвера печатающей головки и печатающей головки. Сигналы шины UART подаются в блок 5, где производится их буферизация в двух направлениях. Выбор оптимальных параметров конфигурации печатающих голов повышает качество печатаемого изображения и повышает производительность системы печати в целом.Block 6 translates, through block 5, data packets addressed to the printhead driver cards to the USART bus data packets and vice versa. The USART bus exchanges information between the print head driver cards and other devices of the print system, namely, information about the configuration parameters of the print head driver board and print head. The signals of the UART bus are fed to block 5, where they are buffered in two directions. Selecting the optimal configuration parameters for the printheads improves the quality of the printed image and improves the performance of the printing system as a whole.

Сигналы данных печати и управления печати поступают в блок 5 из блока 3. Сигналы усиливаются (буферизируются) и поступают на разъемы, к которым подключаются платы драйверов печатающих головок. Блок 5 включает в себя 12 разъемов. Назначение сигналов на контактах разъемов фиксированное, что обеспечивает универсальность интерфейса сопряжения с платой драйвера печатающих головок и позволяет подключать драйверы печатающих головок, управляющих различными печатающими головками и обладающими аналогичным интерфейсом сопряжения.Signals of print data and print control are received in block 5 from block 3. The signals are amplified (buffered) and fed to the connectors to which the driver boards of the print heads are connected. Block 5 includes 12 connectors. The purpose of the signals on the connector pins is fixed, which ensures the universality of the interface for interfacing with the printhead driver board and allows connecting printhead drivers that control different printheads and have a similar interface.

Функции блока 6 реализуются с помощью аппаратно-программного устройства - микроконтроллера.The functions of block 6 are implemented using a hardware-software device - a microcontroller.

Описание программной модели устройства.Description of the software model of the device.

В начале работы из Flash-памяти считываются параметры и настройки устройства передачи данных, конфигурируются параметры драйверов.At the beginning of work, parameters and settings of the data transfer device are read from the Flash-memory, driver parameters are configured.

При поступлении события от драйвера 14, центральный драйвер 10 посылает событие драйверу 11, в результате в шину CAN отправляется пакет данных с состоянием входных портов устройства.When an event arrives from driver 14, the central driver 10 sends an event to driver 11, as a result, a data packet with the status of the input ports of the device is sent to the CAN bus.

Драйвер 16 выполняет подсчет количества импульсов квадратурного энкодера. По запросу центрального драйвера 10 возвращает значение количества импульсов устройствам системы печати.Driver 16 counts the number of pulses of the quadrature encoder. At the request of the central driver 10 returns the value of the number of pulses to the devices of the printing system.

Драйвер 15 выполняет обмен данными между устройством и драйвером печатающей головки. Драйвер выполняет преобразование протоколов шины CAN в USART и обратно. Возможна обработка до 12 плат драйверов печатающих головок.Driver 15 performs data exchange between the device and the print head driver. The driver converts CAN bus protocols to USART and vice versa. Processing up to 12 printhead driver boards is possible.

Центральный драйвер 10 анализирует события от драйвера 11 и исполняет их - генерирует события для других драйверов. Виды событий от драйвера 11:The central driver 10 analyzes events from the driver 11 and executes them - generates events for other drivers. Types of events from driver 11:

1. Чтение/запись параметра. Центральный драйвер 10 посылает событие драйверу 12 для чтения или записи параметра. Ответ от драйвера 12 возвращается в драйвер 11.1. Read / write parameter. The central driver 10 sends an event to the driver 12 to read or write the parameter. The response from driver 12 is returned to driver 11.

2. Команда. Центральный драйвер 10 передает событие драйверу 13 и возвращает драйверу 11 результат исполнения команды.2. The team. The central driver 10 transmits the event to the driver 13 and returns to the driver 11 the result of the command.

3. Чтение входных портов. Центральный драйвер 10 посылает событие драйверу 14 и результат возвращает драйверу 11.3. Read input ports. The central driver 10 sends an event to driver 14 and returns the result to driver 11.

4. Чтение/запись параметров драйверов печатающих голов. Центральный драйвер 10 посылает событие драйверу 15 и результат возвращает драйверу 11.4. Read / write printhead driver parameters. The central driver 10 sends an event to driver 15 and returns the result to driver 11.

5. Чтение значения энкодера. Центральный драйвер 10 посылает событие драйверу 16 и результат возвращает драйверу 11.5. Reading the encoder value. The central driver 10 sends an event to driver 16 and returns the result to driver 11.

Предлагаемое техническое решение устройства высокоскоростной передачи данных и сигналов управления системы печати по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами:The proposed technical solution of the device for high-speed data and control signals of the print system in comparison with the prototype has the following advantages:

1. Устройство имеет малые габариты и вес, что ведет к уменьшению длины линий связи от устройства до плат драйверов печатающих головок при его размещении на движущейся каретке.1. The device has small dimensions and weight, which leads to a decrease in the length of communication lines from the device to the driver boards of the print heads when it is placed on a moving carriage.

2. Малые габариты устройства дают возможность размещения сразу нескольких устройств на движущейся каретке, что позволяет увеличить количество печатающих головок, и, следовательно, скорость печати.2. The small size of the device makes it possible to place several devices at once on a moving carriage, which allows to increase the number of printheads, and, consequently, print speed.

3. Применение гибкого медного кабеля для соединения устройства с другими устройствами системы принтера позволяет его использовать в компактных, малогабаритных системах печати.3. The use of a flexible copper cable to connect the device with other devices of the printer system allows it to be used in compact, small-sized printing systems.

4. Универсальный интерфейс сопряжения печатающих головок и устройства позволяет подключать различные платы драйверов печатающих головок без аппаратных и программных изменений устройства в целом.4. The universal interface for pairing printheads and a device allows you to connect various driver boards for printheads without hardware and software changes to the device as a whole.

5. Высокоскоростная передача данных и сигналов управления процессом печати позволяет проектировать системы печати со скоростью нанесения изображения не менее 1 м/сек.5. High-speed transmission of data and control signals of the printing process allows you to design printing systems with an application speed of at least 1 m / s.

6. Обработка и передача сигналов в блоке энкодера и блоке управления УФ-блоками в режиме реального времени увеличивает скорость и качество наносимого изображения.6. Processing and transmission of signals in the encoder unit and the UV unit control unit in real time increases the speed and quality of the applied image.

7. Возможность управления внешними датчиками и исполнительными устройствами расширяет функциональные возможности устройства и позволяет легко его интегрировать в уже существующие системы печати.7. The ability to control external sensors and actuators expands the functionality of the device and makes it easy to integrate it into existing printing systems.

Claims (4)

1. Устройство высокоскоростной передачи данных и сигналов управления системы печати, установленное на движущейся каретке принтера и имеющее блок ввода/вывода, на вход которого поступает пакет данных, включающий в себя данные и сигналы управления процессом печати - FIRE, LATCH, CLOCK, которые формируются управляющим контроллером, установленным удаленно, блок ввода/вывода передает пакет данных для преобразования и демультиплексирования в блок десериализатора, который содержит микросхему десериализатора, имеющую по меньшей мере один вход LVDS, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит блок аппаратно-программного управления, блок энкодера с частотой входного сигнала не более 2 МГц, блок управления ультрафиолетовыми блоками, блок шины CAN, блок интерфейса печатающих головок, допускающих подключение до 12 драйверов печатающих голов при помощи медного кабеля, кроме того блок десериализатора включает в себя комплексное программируемое логическое устройство и выполняет деление и частотное кодирование сигнала энкодера, на основании сигналов поступающих с логического устройства демультиплексированные данные и сигналы управления процессом печати посредством блока интерфейса печатающих головок передается непосредственно в плату драйвера печатающей головки со скоростью не менее 40 Мбайт/с, кроме того блок десериализатора передает сигналы управления процессом печати в режиме реального времени на блок управления ультрафиолетовыми блоками, а блок аппаратно-программного управления через блок шины CAN выполняет обмен сигналами управления и состояния печати с другими устройствами системы печати.1. A device for the high-speed transmission of data and control signals of the print system, mounted on a moving carriage of the printer and having an input / output unit, the input of which receives a data packet that includes data and control signals of the printing process - FIRE, LATCH, CLOCK, which are formed by the control by a controller installed remotely, the input / output unit transmits a data packet for conversion and demultiplexing to a deserializer block, which contains a deserializer chip having at least one LVDS input, exc characterized in that the device further comprises a hardware-software control unit, an encoder unit with an input signal frequency of not more than 2 MHz, an ultraviolet unit control unit, a CAN bus unit, a printhead interface unit that can connect up to 12 printhead drivers using a copper cable, in addition, the deserializer unit includes an integrated programmable logic device and performs division and frequency coding of the encoder signal based on the signals received from the logic device Properties demultiplexed data and print process control signals are transmitted directly to the print head driver board with a speed of at least 40 MB / s via the print head interface unit, in addition, the deserializer unit transmits real-time print process control signals to the ultraviolet control unit, and the unit The hardware-software control through the CAN bus unit carries out the exchange of control signals and print status with other devices of the printing system. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что имеет универсальный интерфейс печатающих головок, не зависящий от типа печатающих головок, подключаемых к устройству.2. The device according to p. 1, characterized in that it has a universal interface for the printheads, independent of the type of printheads connected to the device. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок десериализатора посредством комплексного программируемого логического устройства передает сигнал энкодера в систему печати в режиме реального времени.3. The device according to claim 1, characterized in that the deserializer unit by means of a complex programmable logic device transmits the encoder signal to the printing system in real time. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок аппаратно-программного управления посредством блока шины CAN передает значение счетчика энкодера в систему печати.4. The device according to p. 1, characterized in that the hardware-software control unit by means of a CAN bus unit transmits the value of the encoder counter to the printing system.
RU2017130454U 2017-08-28 2017-08-28 HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS RU187440U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130454U RU187440U1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130454U RU187440U1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU187440U1 true RU187440U1 (en) 2019-03-06

Family

ID=65678870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130454U RU187440U1 (en) 2017-08-28 2017-08-28 HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU187440U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7408961B2 (en) * 2001-09-13 2008-08-05 General Instrument Corporation High speed serial data transport between communications hardware modules
US7499068B2 (en) * 2005-08-03 2009-03-03 Godex International Co., Ltd. Apparatus and method for multichannel sequence transmission and control
RU2401703C2 (en) * 2008-04-22 2010-10-20 Владислав Юрьевич Мирчев Method of solidifying substance by uv radiation and device to this end
RU2553964C2 (en) * 2009-04-29 2015-06-20 Ксенниа Холланд Б.В. Printing carriage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7408961B2 (en) * 2001-09-13 2008-08-05 General Instrument Corporation High speed serial data transport between communications hardware modules
US7499068B2 (en) * 2005-08-03 2009-03-03 Godex International Co., Ltd. Apparatus and method for multichannel sequence transmission and control
RU2401703C2 (en) * 2008-04-22 2010-10-20 Владислав Юрьевич Мирчев Method of solidifying substance by uv radiation and device to this end
RU2553964C2 (en) * 2009-04-29 2015-06-20 Ксенниа Холланд Б.В. Printing carriage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102023953B (en) Control method of system having many inter-integrated circuit (I2C) buses
KR101187389B1 (en) Tailoring image data packets to properties of print heads
CN101722729B (en) Method and device for transmitting data between main board and spray nozzle panel of ink-jet printer
EP1864813A2 (en) Ink-jet recording apparatus and data transfer apparatus
CN101317364A (en) Apparatus and method for implementing communication between service plate and master control board
CN105677598B (en) The module and method of multiple MEMS sensor data are quickly read based on I2C interface
WO2006044598A2 (en) Data pump for printing
EP2708368A1 (en) Digital inkjet printing synchronous control device and control method thereof
RU187440U1 (en) HIGH-SPEED DATA TRANSMISSION DEVICE FOR PRINTING AND PRINTING SYSTEM SIGNALS
CN103814367A (en) Communications assembly comprising multi-channel logic communication via physical transmission path, for serial interchip data transmission
CN104704512B (en) Data communication in printing device
JP2002254763A (en) Printer device
CN107710690A (en) Host computer side R-T unit and receive-transmit system
CN102101384B (en) Digital printing equipment capable of processing printing disconnection, and control method thereof
CN111026691A (en) OWI communication equipment based on APB bus
EP3026569A1 (en) A communication system with a frame based communication interface
CN102063091B (en) Field bus interface for position detection element of numerical control machine
JP2003507217A (en) Print engine control system
JP5057548B2 (en) Image data transfer apparatus and image data transfer method
US20120256996A1 (en) Method for Actuating a Digital Printing Unit, and Digital Printing Press
JP3871177B2 (en) Data communication apparatus and data communication method
CN206899995U (en) High speed ink-jet printer free of discontinuities
JP3736729B2 (en) Printer and data communication method in printer
CN101764683A (en) Receiving and transmitting control method in half-duplex communication
JPS62286152A (en) Controller for input and output device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200829