[发明专利]一种基于多核处理器的高速数码印花处理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于印花打印技术领域，具体涉及一种基于多核处理器的高速数码印花处理系统及方法。

背景技术

随着纺织印花产业对印花精度、批量制版灵活度和环境保护的要求越来越高，数码印花技术逐渐取代传统印花技术成为纺织印花产业的主导技术。数码印花市场需求的高速增长和数码打印产业的快速发展，对数码印花速度有了越来越高的要求，需要有更快数据处理能力的处理系统来实现数码印花机的数据传输和数据处理。

目前的数码印花机大多首先在PC机上完成对打印图像的处理，然后将处理后的打印数据和打印控制命令通过并行接口送至数码印花机喷头。受PC上的通用处理器性能限制和并行接口的传输速度限制，目前的数码印花机无法对大数据量的打印图像进行实时处理，打印速度也大大落后于采用传统印花技术的印花机，无法发挥数码印花机精度高、污染小的优势，也无法广泛应用于实际生产中。

目前，单核处理器在单纯提升主频方面面临功耗等难以逾越的鸿沟，多核处理器将是未来PC和嵌入式领域的主流。Tilera公司生产的多核处理器没有采取传统的基于总线的通信方式，而是采取了一种称为“mesh网络”的通信机制，这种方式是一种二维通信方式，可以大幅度降低功耗并提升核之间的通信效率。Tilera公司的GX系列16核CPU的功耗仅有22W，存储器带宽可以达到205Gpbs，主频可以达到1.25GHz，并且提供了丰富的网络接口以及高速传输接口，如PCI-EXPRESS接口、I2C接口、StreamIO接口等，其中StreamIO接口的传输速度可以达到20Gpbs，充分满足了现代数据处理系统的大数据量传输需求。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种基于多核处理器的高速数码印花处理系统及方法，能够实现打印数据的高速处理和传输。

一种基于多核处理器的高速数码印花处理系统，包括千兆以太网接口、I2C接口、StreamIO接口和多核处理器；其中：

所述的多核处理器通过千兆以太网接口接收外部设备发送的打印命令和打印数据，并对所述的打印命令进行解析处理，通过I2C接口向外部设备发送打印控制命令，同时对所述的打印数据进行解压旋转处理，通过StreamIO接口将解压旋转后的打印数据发送给外部设备。

所述的多核处理器，包括：

命令接收单元，用于通过千兆以太网接口接收外部设备发送的打印命令，并对所述的打印命令进行解析，输出打印操作命令和打印控制命令；

命令处理单元，用于对所述的打印操作命令进行处理，并输出操作指令；

命令输出单元，用于通过I2C接口向外部设备转发所述的打印控制命令；

数据接收单元，用于根据所述的操作指令通过千兆以太网接口接收外部设备发送的打印数据；

压缩数据缓存单元，用于缓存数据接收单元接收到的打印数据；

数据解压单元，用于从压缩数据缓存单元中提取打印数据，并对打印数据进行解压；

解压数据缓存单元，用于缓存数据解压单元解压后的打印数据；

数据输出单元，用于根据所述的操作指令从解压数据缓存单元中提取解压后的打印数据，对解压后的打印数据进行旋转，并通过StreamIO接口将解压旋转后的打印数据发送给外部设备。

优选地，所述的多核处理器至少具有四个核；所述的命令接收单元和数据接收单元归属于多核处理器的核一，核一为多核处理器的主核；所述的数据解压单元归属于多核处理器的核二；所述的数据输出单元归属于多核处理器的核三；所述的命令处理单元和命令输出单元归属于多核处理器的核四；能够充分利用多核处理的优势，提高数码印花处理的效率。

优选地，所述的千兆以太网接口为千兆以太网光纤接口；传输速度快。

优选地，所述的压缩数据缓存单元或解压数据缓存单元为多核处理器外扩的DDR3存储芯片；读写速度快。

一种基于多核处理器的高速数码印花处理方法，包括如下步骤：

(1)由核一中的命令接收单元通过千兆以太网接口接收打印命令，将打印命令放入命令缓存区，并通过mailbox发送中断信号给核四；核四中的命令处理单元接收到中断信号后从命令缓存区中提取对应的打印命令进行处理，并向核一和核三输出操作指令；核四中的命令输出单元接收到中断信号后从命令缓存区中提取对应的打印命令通过I2C接口进行转发；