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NiosII的網(wǎng)絡傳真機圖像傳輸系統(tǒng)設計
摘要: 通過Internet發(fā)送,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)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(wǎng)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(shù)據(jù)發(fā)往普通傳真機;如果發(fā)往網(wǎng)絡傳真機,則將該Tiff文件放到用戶目錄中,等待網(wǎng)絡傳真機自動或者手動收取。
Abstract:
Key words :

引言
    網(wǎng)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(wǎng)絡傳真協(xié)議將數(shù)據(jù)文件發(fā)到網(wǎng)絡傳真服務器中,經服務器轉發(fā)到目標網(wǎng)絡傳真機或者普通傳真機的設備。傳真圖、文稿件數(shù)據(jù)經網(wǎng)絡傳真機掃描構件CIS(Contact Image Sensor)掃描成點陣數(shù)據(jù),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(wǎng)絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)可以將傳真數(shù)據(jù)通過Inte-rnet網(wǎng)絡發(fā)送到目標端,不但速度快,而且可以有效地節(jié)省網(wǎng)絡費用。

1 網(wǎng)絡傳真機接入網(wǎng)絡
    網(wǎng)絡傳真機通過圖1所示的方式接入到網(wǎng)絡中。網(wǎng)絡傳真機通過網(wǎng)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(jù)目標傳真機是網(wǎng)絡傳真機還是普通傳真機,選擇對應的Internet網(wǎng)絡、PSTN網(wǎng)絡進行推送。接入PSTN網(wǎng)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?shù)臄?shù)據(jù)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(wǎng)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(shù)據(jù)發(fā)往普通傳真機;如果發(fā)往網(wǎng)絡傳真機,則將該Tiff文件放到用戶目錄中,等待網(wǎng)絡傳真機自動或者手動收取。

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2 網(wǎng)絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)設計
    網(wǎng)絡圖像傳輸過程如圖2所示。在發(fā)送網(wǎng)絡傳真時,傳真數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),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(wǎng)絡發(fā)送模塊進行發(fā)送。接收過程是:通過網(wǎng)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。

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    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。

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3 網(wǎng)絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)軟硬件實現(xiàn)
    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(xiàn)網(wǎng)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。

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    Create Tiff Task:該任務負責創(chuàng)建Tiff文件,調用構造Tiff文件的函數(shù)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(shù)、發(fā)送目標號碼列表信息等。附件是傳真數(shù)據(jù)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(wǎng)絡傳真服務器進行通信,進行網(wǎng)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(shù)據(jù),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(wǎng)絡傳真服務器為傳真服務器,Altera Cyclone EP1C20開發(fā)板為網(wǎng)絡傳真終端,開發(fā)板連接到Internet。
    發(fā)送的Tiff文件(網(wǎng)絡傳真)樣張如圖5所示。接收的Tiff文件(網(wǎng)絡傳真)也可以成功解碼和打印輸出。

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    該網(wǎng)絡傳真圖像傳輸系統(tǒng)成功解決了網(wǎng)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(wǎng)絡傳真機具有重要意義。
 

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