随着现代工业的飞速发展,包装印刷企业需要频繁或高速地将数字、条形码、图案或文字喷印于外包装或其他物品上,用户需要根据自己的要求随时随地编辑、设置、修改喷印的内容,这就促成了喷码技术的形成和发展。本文正是研究一种实时喷码系统的硬件设计与实现方案。文章首先对喷码技术的原理及应用背景进行简介,接着提出自己的总体设计方案,对方案进行论证。随后论述系统相关的USB规范协议。本文着重从硬件和程序设计两方面详细阐述的喷码系统的具体设计。喷码系统的硬件以喷头为核心进行设计,喷头正常工作需要合适的功率驱动,同时要有高压脉冲的激励,硬件设计的重点是喷头的驱动电路。硬件设计时采用USB2.0接口,可以很好地满足高速、大批量数据传输的要求。系统的程序设计主要分为PC端程序、USB固件程序、FPGA程序三部分。PC端程序主要负责把需要喷印的图片数据发送到USB总线上;USB芯片正常工作需要有驱动程序和固件程序的配合,由于芯片厂商已经提供现成的驱动程序,这里主要编写固件程序,将USB芯片配置在一个确定的模式下工作。FPGA程序主要是要完成上下位机的通信,读取USB芯片内FIFO中的数据,将数据打入喷头,驱动喷头喷印等功能。经过系统测试,实时喷码系统可以快速、高效地实现喷印。