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NiosII的網絡傳真機圖像傳輸系統(tǒng)設計

摘要： 通過Internet發(fā)送，傳輸的數據文件格式是Tiff，服務器會判斷該傳真是發(fā)往普通傳真機還是網絡傳真機。如果發(fā)往普通傳真機，服務器會解析Tiff文件并將解析出的傳真編碼數據發(fā)往普通傳真機；如果發(fā)往網絡傳真機，則將該Tiff文件放到用戶目錄中，等待網絡傳真機自動或者手動收取。

關鍵詞： 接口IC 傳輸系統(tǒng) 圖像傳輸 OS-II 編碼模塊

Abstract：

Key words :

引言
網絡傳真機是將待傳真的圖、文稿件等自動掃描成圖像文件，然后通過網絡傳真協(xié)議將數據文件發(fā)到網絡傳真服務器中，經服務器轉發(fā)到目標網絡傳真機或者普通傳真機的設備。傳真圖、文稿件數據經網絡傳真機掃描構件CIS(Contact Image Sensor)掃描成點陣數據，經過MH(Modified Huffman)編碼模塊編碼成MH碼字，最后通過圖像傳輸系統(tǒng)進行傳輸。本文設計的網絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)可以將傳真數據通過Inte-rnet網絡發(fā)送到目標端，不但速度快，而且可以有效地節(jié)省網絡費用。

1 網絡傳真機接入網絡
網絡傳真機通過圖1所示的方式接入到網絡中。網絡傳真機通過網絡傳真服務器進行轉發(fā)，通信協(xié)議是非實時傳真標準協(xié)議，根據目標傳真機是網絡傳真機還是普通傳真機，選擇對應的Internet網絡、PSTN網絡進行推送。接入PSTN網絡和目標傳真機通過T30協(xié)議進行通信。通過Internet發(fā)送，傳輸的數據文件格式是Tiff，服務器會判斷該傳真是發(fā)往普通傳真機還是網絡傳真機。如果發(fā)往普通傳真機，服務器會解析Tiff文件并將解析出的傳真編碼數據發(fā)往普通傳真機；如果發(fā)往網絡傳真機，則將該Tiff文件放到用戶目錄中，等待網絡傳真機自動或者手動收取。

2 網絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)設計
網絡圖像傳輸過程如圖2所示。在發(fā)送網絡傳真時，傳真數據被封裝成Tiff文件進行發(fā)送。發(fā)送過程是：通過掃描設備獲得像素點數據，經MH編碼模塊編碼成MH碼字，由封裝Tiff文件模塊封裝成Tiff文件，啟動網絡發(fā)送模塊進行發(fā)送。接收過程是：通過網絡接收一個Tiff文件，提取附件并取出Tiff文件進行Tiff文件解析，然后經MH解碼和打印模塊進行MH解碼和發(fā)送打印時序，最后由TPH(Themal Print Head)打印設備完成打印輸出。

Tiff文件的構造和解析是本系統(tǒng)設計的難點。Tiff文件是由許多標簽組成的，分為文件頭和IFD(Image File Header)兩部分。一個IFD中存儲一幅圖像的信息，IFD可以由許多標簽組成。一個Tiff文件的格式如圖3所示。具體的每個標簽的含義參考RFC 2301(File Format for Internet Fax)文檔、Tiff 6．0 Specification文檔。

3 網絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)軟硬件實現
系統(tǒng)硬件使用Altera Cyclone EPlC20開發(fā)板，CPU為NiosII。開發(fā)板含有SMSC LAN91C111-NE MAC／PHY芯片，用于實現網絡中的MAC／ PHY功能。操作系統(tǒng)采用μC／OS-II，TCP／IP協(xié)議棧使用移植到μC／OS-II中的Niche TCP／IP協(xié)議棧。由于μC／OS-II是多任務實時內核，故圖像傳輸系統(tǒng)設計了4個任務(Task)。任務之間的通信使用消息隊列MailStorageQ、PrintStorageQ，如圖4所示。

    Create Tiff Task：該任務負責創(chuàng)建Tiff文件，調用構造Tiff文件的函數創(chuàng)建Tiff文件，調用成功后將Tiff文件的首地址通過消息隊列MailStorageQ傳遞給發(fā)送網絡傳真的任務SmtpClientTask。
    SmtpClientTask：該任務負責以SMTP協(xié)議的命令形式與網絡傳真服務器進行通信，命令有EHLO、AUTH、RCPT、MAIL、DATA、QUIT等。傳真文件以郵件附件的形式進行發(fā)送。一封待發(fā)送的網絡傳真格式郵件(簡稱“郵件”)定義如下：郵件頭，接著是一個空行，然后是郵件體(即正文)，正文之后是附件。郵件頭主要包括Date、From、To、Subject、Message-ID、Mime-Version、Content-Type等。正文是協(xié)議規(guī)定的標簽：值格式的文本行，主要包含有賬號密碼、發(fā)送參數、發(fā)送目標號碼列表信息等。附件是傳真數據文件(Tiff文件)的base64編碼字符。正文和附件在郵件中被分為兩個Boundary。
    Pop3ClientTask：該任務負責以POP3協(xié)議的命令形式與網絡傳真服務器進行通信，進行網絡傳真的收取。NetfaxprintTask：該任務負責分析郵件，解析郵件頭，提取出附件(Attachment)，對附件進行base64解碼，然后對Tiff文件進行解析，定位出MH編碼數據，交由MH編碼和打印控制電路進行Tiff文件(傳真)打印。

4 測試與調試
測試環(huán)境以亞森公司(AsiaTelecom)的網絡傳真服務器為傳真服務器，Altera Cyclone EP1C20開發(fā)板為網絡傳真終端，開發(fā)板連接到Internet。
發(fā)送的Tiff文件(網絡傳真)樣張如圖5所示。接收的Tiff文件(網絡傳真)也可以成功解碼和打印輸出。

該網絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)成功解決了網絡傳真的圖像組織與傳輸、解碼以及打印的技術難題，對開發(fā)網絡傳真機具有重要意義。

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