文档介绍：基于 PCI 总线高解析喷码机的 FPGA 设计与实现
摘 要
随着可变条码、标识技术的迅速发展和广泛应用。诸如物流中的货物跟踪、
产品防伪防串货每一产品或包装上唯一条码标识技术，已经得到广泛的应用。传
统的条码都采用预印制方式，而预印制方式已不能满足在每个产品或包装上生成
不同的条码。在原喷码机的基础上，研发新一代具有喷印可变条码功能的喷码机，
成为一种发展趋势。
论文分析了国内外喷码机的发展现状及其发展趋势，对不同工作方式的当前
主流喷码机作了简单介绍，重点介绍了连续式和按需式两种不同工作方式的墨水
喷码机，并对其进行性能的优越性对比。选用赛尔（Xaar）公司的两款按需式喷
头作为本设计喷码机的喷印头，采用 FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片
通过 PCI(Peripheral Component Interconnect)总线方式，设计并实现驱动两款不同
喷头的高解析喷码机。充分利用工业 PC(Personal Computer)机的处理能力，在拥
有传统喷码机的功能基础上，能适应流水线作业需求，喷印各种随机和连续变化
的条形码。
论文完成了基于 PCI 总线通信，采用 FPGA 芯片实现高解析喷码机控制器
的软硬件实现，PCI 总线接口以读写 PCI 总线内部存储器、I/O 空间方式，来实
现 PC(Personal Computer)与喷码机控制器之间的数据读写、状态交换以及喷印控
制。利用 FPGA 内部 RAM 作为喷头和 PCI 总线之间数据缓存区，实现 PC 与喷
头之间的数据通信，每次读写以喷头喷印一列的数据量作为数据缓冲区大小，先
写然后读取喷印，将喷印图像信息逐列写入并喷出，实现二进制二位图形的喷印。
文中对喷头驱动以及 PC 与喷头之间喷印数据交换的读写过程，给出了相应的软
件设计流程以及状态转换图。最后给出了用户利用本控制器所喷印的部分样品。
关键词：喷码机控制器；FPGA；PCI总线；XJ128；XJ500
-II-
硕士学位论文
Abstract
With the rapid development and wide application of the changeable barcode and
the marking technology, for example, the technology of tracking and guarding
against illicit transfer of products in the process of transporting and the technology
of marking sole barcode in every product or every packet, have been applied widely.
The conditional barcode adopted the way of printing in advance, But when we need
print different barcode in each product or packet, the way of printing in advance
can’t bring it into effect. Investigating a new generation ink jet printer with the
function of printing changeable barcode,as be based on the conditional one, has been
a evolving tendency.
The thesis analyses the developing actuality and evolving tendengcy