4 系統設計

　　按照從上至下的可編程系統設計思想，利用Ahera公司的CYCL0N系列FPGA器件，通過QUARTUS II開發工具，完成了FPGA所需的硬件系統的設計和軟件開發。采用模塊式設計，從存儲器讀取數據，再送入至微型打印機打印。

　　4．1 硬件電路設計

　　硬件電路以FPGA為中心，實現存儲器的接口電路設計，以及對打印機的并口接口電路設計。該系統設計采用Flash存儲器，它是一種可擦除、非易失性存儲器，可實現數據的存儲功能，便于數據傳輸。圖4為Flash存儲器的部分電路連接圖。

　　4．2 基于狀態機的打印控制模塊設計

　　微型打印機控制模塊主要控制打印機的工作時序，使其能夠正常工作。控制模塊主要是利用VHDL語言的狀態機實現。根據時序圖并結合打印機特性，在編寫狀態機時，分為3個狀態，其狀態轉換圖如圖5所示。

　　這個控制模塊的主要信號目有：reset，ask，stb和busy。其中前3個信號是微型打印機的并行接口信號。而busy信號為高電平表示打印機正 “忙”，不能接收數據；ask信號是應答脈沖，低電平表示數據已接收且打印機已準備好接收下一個數據；sth信號是數據選通觸發脈沖，下降沿時讀入數據。當reset為‘0’時，對所有輸入數據進行預置并初始化狀態機；busy為‘0’則進入下一狀態，輸入數據，延時后，進入下一個狀態，判斷ask是否為 ‘0’。若ask為‘0’則轉到初始狀態，接下來進行下一輪循環。

　　5 結論

　　設計的微型打印機的控制器已經系統調試，該控制器具有較強的移植性，打印機的輸入數據是系統存儲器數據，稍加改動就可實現實時數據的打印功能，能夠使用在任意一個由FPGA構成的系統中使用，具有良好的應用前景。