申请/专利权人：新大陆数字技术股份有限公司

申请日：2014-12-31

公开（公告）日：2019-03-05

公开（公告）号：CN104537403B

主分类号：G06K17/00(2006.01)I

分类号：G06K17/00(2006.01)I

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2019.03.05#授权;2019.01.18#著录事项变更;2015.11.11#实质审查的生效;2015.04.22#公开

摘要：本发明公开了一种电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，包括电子油墨条码显示装置、上位机及条码识读设备，所述电子油墨条码显示装置及条码识读设备分别与上位机电连接。本发明电子油墨屏条码测试装置结合新型条码图像生成技术及油墨屏显示技术，解决纸质测试需要人工参与、测试繁琐，效率低下及所有条码识读设备无法模拟纸质进行电子自动化测试的问题。本发明还涉及该电子油墨屏条码测试装置的测试方法。

主权项：1.一种电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，包括电子油墨条码显示装置、上位机及条码识读设备，所述电子油墨条码显示装置及条码识读设备分别与上位机电连接，所述上位机将需要显示的条码图像下载到电子油墨屏显示装置中，并触发其将条码图像显示在电子油墨显示屏上，所述上位机触发条码识读设备识读电子油墨显示屏上显示的条码图像，所述上位机接收条码识读设备的解码信息并分析统计解码结果；所述电子油墨条码显示装置包括控制装置及电子油墨显示器，所述控制装置与电子油墨显示器电连接，用于控制电子油墨显示器显示及为其提供显示电源；所述控制装置包括：显示电源模块，与所述电子油墨显示器相连，用于为电子油墨显示器提供电源；SRAM存储模块，用于为显示图像提供存储空间；USB接口模块，通过USB总线和上位机进行连接，实现数据流的发送接收通信功能；控制处理模块，分别与所述显示电源模块、SRAM存储模块、USB接口模块相连接，用于协调控制各个模块有序的进行工作；所述控制处理模块包括：油墨屏电源管理单元，用于控制所述显示电源模块进行准确的上下电时序控制及电源电压输出；油墨屏显示控制单元，用于对所述电子油墨显示屏的图像显示进行控制；存储控制单元，用于控制SRAM存储模块的读写操作；USB应用协议控制单元，用于与上位机之间建立起应用层上的数据连接；寄存器存储单元，包括控制寄存器和状态寄存器，所述控制寄存器用于暂存命令，所述状态寄存器用于暂存各模块处理的结果和信息；流程控制状态机单元，与所述油墨屏电源管理单元、油墨屏显示控制单元、存储控制单元、USB应用协议控制单元及寄存器存储单元相连接，用于协调控制各个单元有序的进行工作。

全文数据：一种电子油墨屏条码测试装置及方法技术领域本发明涉及条码技术测试领域，特别是涉及一种电子油墨屏条码测试装置，还涉及应用该条码测试装置的方法。背景技术条码技术，是条形码自动识别技术barcodeauto-identificationtech的简称。条码技术是在当代信息技术基础上产生和发展起来的符号自动识别技术。它将符号编码、数据采集、自动识别、录入、存储信息等功能融为一体，能够有效解决现实工作和生活中大量数据的采集与自动录入问题。在零售业、智能溯源、物流、工程仓储管理、医院医药等领域得到了广泛的应用。目前在应用较多的条码主要有一维条码和二维条码一维条码符号是由一组规则排列的黑白相间的条纹组成的图形符号。条码信息靠黑和白的不同宽度和位置来传递，这组图形符号用来表示数字、字符和符号等信息。这种条码技术只能在一个方向上通过黑与白的组合排列来存储信息，所以称它“一维条码”。二维条码是按照一定规律在平面横向和纵向上分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的0、1比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示文字数值信息。二维条码在生成中采取了纠错编码，使其有很强的抗污损的能力。二维条码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息条码识读是将条码图像转换为数据信息的技术，主要由条码图像采集和解码处理两个部分构成。条码图像采集通过光学图像传感器扫描条码图像，将光信号转换为电信号。解码处理将采集的电信号按照一定的规则翻译成相应数据信息的过程。条码的识读设备依识读原理的不同可分激光识读设备、线性CCD识读设备、面阵CMOSCCD识读设备。在研发和生产条码识读设备的过程中，为保证识读设备的识别能力，需要对设备进行条码解码测试，来发现识读设备的不足之处，通过对测试的数据和采集图片进行分析，改进图像采集和解码技术来提高识读条码的性能。现有的条码测试方式主要有两类：纸质测试、液晶屏显示测试。纸质测试是将条码打印在纸张上和收集市面上现有的条码标签，通过手动识读的方法进行测试。打印和收集的条码的覆盖面不全，使得测试的条码范围局限性大，导致条码无法测试全面。手动测试需要人工参与、测试繁琐，效率低下。打印大量的条码，也造成了资源的浪费。液晶屏显示测试，条码编码软件将生成的条码图像显示在液晶显示屏上，通过上位机控制识读设备进行测试。但是液晶屏显示测试存在两个缺点：第一，线性CCD识读设备、面阵CMOSCCD识读设备虽然能够实现电子自动化测试，但是液晶显示的效果是通过自发光进行的，和纸质的显示效果差别较大，无法替代纸介质的测试。第二，激光识读设备无法对液晶屏显示的条码进行识读，因为激光识读设备是通过激光照射在设备上反射后成像的，若被识读的物体是自身发光的，将导致无法正确的成像。激光识读设备无法实现电子自动化测试。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种电子油墨屏条码测试装置，能解决纸质测试需要人工参与、测试繁琐，效率低下及所有条码识读设备无法模拟纸质进行电子自动化测试的问题。为解决上述技术问题，本发明提供的一种电子油墨屏条码测试装置，包括电子油墨条码显示装置、上位机及条码识读设备，所述电子油墨条码显示装置及条码识读设备分别与上位机电连接，所述上位机将需要显示的条码图像下载到电子油墨屏显示装置中，并触发其将条码图像显示在电子油墨显示屏上，所述上位机触发条码识读设备识读电子油墨显示屏上显示的条码图像，所述上位机接收条码识读设备的解码信息并分析统计解码结果。优选的，所述电子油墨条码显示装置包括控制装置及电子油墨显示器，所述控制装置与电子油墨显示器电连接，用于控制电子油墨显示器显示及为其提供显示电源。优选的，所述控制装置包括：显示电源模块，与所述电子油墨显示器相连，用于为电子油墨显示器提供电源；SRAM存储模块，用于为显示图像提供存储空间；USB接口模块，通过USB总线和上位机进行连接，实现数据流的发送接收通信功能；控制处理模块，分别与所述显示电源模块、SRAM存储模块、USB接口模块相连接，用于协调控制各个模块有序的进行工作。优选的，还包括PROM模块，所述PROM模块与所述控制处理模块相连，用于存储控制处理模块的处理方法和进程。优选的，所述控制处理模块包括：油墨屏电源管理单元，用于控制所述显示电源模块进行准确的上下电时序控制及电源电压输出；油墨屏显示控制单元，用于对所述电子油墨显示屏的图像显示进行控制；存储控制单元，用于控制SRAM存储模块的读写操作；USB应用协议控制单元，用于与上位机之间建立起应用层上的数据连接；寄存器存储单元，包括控制寄存器和状态寄存器，所述控制寄存器用于暂存命令，所述状态寄存器用于暂存各模块处理的结果和信息；流程控制状态机单元，与所述油墨屏电源管理单元、油墨屏显示控制单元、存储控制单元、USB应用协议控制单元及寄存器存储单元相连接，用于协调控制各个单元有序的进行工作。优选的，所述条码识读设备为激光识读设备、线性CCD识读设备或面阵CMOSCCD识读设备中的任一种。优选的，所述上位机为台式计算机、掌上电脑、服务器、嵌入式设备或手机。优选的，还包括SD卡存储模块，用于存储需要显示在所述电子油墨显示屏上的条码图像。一种用于电子油墨屏条码测试装置的测试方法，包括：步骤1、上位机与电子油墨条码显示装备建立通信；步骤2、查询电子油墨条码显示装备初始化是否完成，若否，则重复步骤2，若是进入下一步骤；步骤3、下载需要显示的图像数据，触发图像显示；步骤4、查询图像显示是否完成，若否，重复步骤4，若是，进入下一步骤；步骤5、触发条码识读设备进行解码；步骤6、接收条码识读设备的解码信息；步骤7、分析统计解码结果；步骤8、判断是否结束测试，若是，结束测试，若否，返回步骤3。优选的，还包括开始步骤及结束步骤。本发明电子油墨屏条码测试装置结合新型条码图像生成技术及油墨屏显示技术，解决纸质测试需要人工参与、测试繁琐，效率低下及所有条码识读设备无法模拟纸质进行电子自动化测试的问题。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：图1是本发明电子油墨屏条码测试装置结构示意图；图2是本发明电子油墨屏条码测试装置第一实施例结构示意图；图3是本发明电子油墨屏条码测试装置第二实施例结构示意图；图4是本发明本发明电子油墨屏条码测试方法流程图。主要附图标记说明：电子油墨条码显示装置1上位机2条码识读设备3控制装置11电子油墨显示器12显示电源模块111SRAM存储模块112USB接口模块113PROM模块114控制处理模块115油墨屏电源管理单元116油墨屏显示控制单元117存储控制单元118USB应用协议控制单元119流程控制状态机单元120寄存器存储单元121SD卡存储模块122具体实施方式为对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的说明，以下配合附图详述如后。如图1-2所示，为本发明电子油墨屏条码测试装置结构示意图，包括电子油墨条码显示装置1、上位机2及条码识读设备3，所述电子油墨条码显示装置1及条码识读设备3分别与上位机2电连接。所述条码识读设备3可以是激光识读设备、线性CCD识读设备、面阵CMOSCCD识读设备其中的任何一种；其具有按键触发功能或命令触发功能，能够进行一维条码或二维条码的识读，并能够将识读成功后的条码信息通过总线送给上位机2。所述上位机2具备条码编码功能，能够通过总线对电子油墨屏显示装置1进行控制，将需要测试的条码图像数据发送给显示装置；同时能够触发条码识读设备进行解码，并能接收设备的解码结果进行对比分析。所述上位机2为台式计算机、掌上电脑、服务器、嵌入式设备或手机。所述电子油墨条码显示装置1包括控制装置11及电子油墨显示器12，所述控制装置11与电子油墨显示器12电连接，用于控制电子油墨显示器12显示及为其提供显示电源。所述控制装置11包括：显示电源模块111、SRAM存储模块112、USB接口模块113、PROM模块114及控制处理模块115。所述控制处理模块115分别与所述显示电源模块111、SRAM存储模块112、USB接口模块113、PROM模块114电连接，用于协调控制各个模块有序的进行工作。所述控制处理模块115使用的是FPGAField-ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列；通过VHDL硬件描述语言对FPGA进行编程，能够快速、精确的实现对电子油墨屏显示时序的控制。所述显示电源模块111，与电子油墨显示器12相连，用于为电子油墨显示器12提供电源；所述SRAM存储模块112，用于为显示图像提供存储空间；所述USB接口模块113通过USB总线和上位机2进行连接，实现数据流的发送接收通信功能；具体为USB接口模块113中集成时钟恢复模块、模拟收发器、串行接口引擎模块。接收方向上：模拟收发器的接收端将传送进来的USB模拟信号转换为数字信号；时钟恢复模块根据线路上的信号实时调整本地的时钟频率以适应上位机2的发送频率，保证串行接口引擎模块采样的正确性；串行接口引擎模块首先实现对转换后的数字信号进行NRZI翻转非归零解码，并进行填充位的删除，而后判断目标USB地址的正确性，并检测数据CRCCyclicRedundancyCheck循环冗余校验码校验是否正确，在正确的条件下根据令牌包的类型和端点的值将数据送入相应的接收FIFO中，并同时报中断给控制处理模块115通知其来取数据。发送方向上：从控制处理模块115中获取待发送的数据存入发送FIFO中，而后串行接口引擎模块产生数据包类型将其添加在数据头部，进行CRC校验码的计算将其添加在数据尾部；模拟收发器的发送端将串行接口引擎模块的输出数据进行NRZI编码和位填充操作后，将数据信号转化为模拟信号发送给上位机2。所述PROM模块114，为非易失性存储器，与控制处理模块115相连，用于存储控制处理模块115的处理方法和进程，例如油墨屏电源管理控制及显示控制等。所述控制处理模块115包括油墨屏电源管理单元116、油墨屏显示控制单元117、存储控制单元118、USB应用协议控制单元119、流程控制状态机单元120及寄存器存储单元121，所述流程控制状态机单元120与油墨屏电源管理单元116、油墨屏显示控制单元117、存储控制单元118、USB应用协议控制单元119及寄存器存储单元121相连接，用于协调控制各个单元有序的进行工作，具体为：流程控制状态机单元120实时询问USB应用协议控制单元119是否收到上位机2的控制命令，当收到上位机2下发的下图命令后开始调用存储控制单元118进入就绪状态，而后将下发的图像数据存储在SRAM存储模块112中，等到图像数据传输结束后开始调用油墨屏显示控制单元117将存储在SRAM存储模块112中图像数据按照电子油墨显示屏12的驱动显示格式进行输出，显示完成后将显示状态标志放入寄存器存储单元121中供上位机2查询。流程控制状态机单元120是通过有限状态机方式来实现的。所述油墨屏电源管理单元116，用于控制显示电源模块111进行准确的上下电时序控制及电源电压输出；具体为：所述油墨屏电源管理单元116通过I2CInter-IntegratedCircuit集成电路总线接口对外部显示电源模块111进行操作；电子油墨显示屏12需要多路不同的电源，并且上下电的顺序也有严格的要求，在流程控制状态机单元120的控制下，在图像需要进行刷新前，油墨屏电源管理单元116需要控制显示电源模块111启动满足时序的上电顺序和电源电压；在刷新结束后，油墨屏电源管理单元116需要控制显示电源模块启动满足时序的下电顺序；实现电子油墨屏的极低功耗的显示。所述油墨屏显示控制单元117，用于根据流程控制状态机单元120的控制信号对电子油墨显示屏12的图像显示进行控制；具体为：在上电初始化时，进行全屏幕的刷白操作：为了消除电子油墨显示屏上的残影上一次断电时屏幕上可能还显示有图像，需要通过低时钟频率的8帧序列刷新来消除其残影；经过这8帧之后电子油墨显示屏将刷新显示为白色。电子油墨显示屏为了实现显示需要知道所有像素点上前后两次的灰度值，从一种灰度值转换到另一种灰度值时需要一组特殊的转换序列，若直接转换会有细微的残影，这样不利于条码的测试；为解决这一问题，这里采用两段显示方法，先将前一帧显示的点转换成白色，而后再从白色转换成本帧图像点的灰度值，这样可以完全消除残影。在正常工作条件下，接收到刷新的显示控制信号后，油墨屏显示控制单元117开始从SRAM存储模块112取出前一帧条码图像的数据，根据点的灰度值作为索引进行查表灰度变白转换表操作，得到当前点转换为白色的序列值；按照电子油墨显示屏显示驱动总线的显示进行发送，先将屏幕显示为全白；而后再从SRAM存储模块112取出当前帧条码图像的数据，同样根据点灰度值作为索引值进行查表白变灰度转换表操作，按照电子油墨显示屏显示驱动总线的显示要求进行发送；通过这两次的序列电子油墨显示屏上就能无残留的显示新的条码图像。油墨屏显示控制单元117可以根据寄存器存储单元121的配置，对显示的图像进行平移、拉升等功能。所述存储控制单元118用于控制SRAM存储模块112的读写操作，具体为：当有图像数据下载时，将USB接口模块113接收到图像数据存储在SRAM存储模块112中，当需要进行图像显示时，将存储在SRAM存储模块112的图像数据读取处理，送给油墨屏显示控制单元117进行图像显示。根据显示条码图像的类型不同，选择的存储方式也不相同：对于二维条码图像，需要将整副图像的数据全部存储下来；而对一维条码的图像根据其条码特性进行了存储优化，一维条码纵向上的数据是一致的，在图像存储的时候可以只存取一行的数据，所有行的显示用一行的数据即可，这样可以大大的减少USB接口数据的传输时间，提供传输的效率。存储控制单元118根据寄存器存储单元121的配置进行相应的存取方法切换。所述USB应用协议控制单元119，用于与上位机2之间建立起应用层上的数据连接；具体为：USB应用协议控制单元119从USB接口模块113获取的数据流中，分析数据流类型，响应上位机2的标准USB设备请求，包括设备描述符请求、配置描述符请求、字符串描述符请求、接口描述符请求及端点描述符请求等，告知上位机2当前USB的设备类型和操作方法，与其建立起应用层上的数据连接。USB应用协议控制单元104与上位机115按照事先协商好的通信协议对寄存器存储控制单元121的控制寄存器进行写操作控制设备工作，对状态寄存器进行读操作查询当前状态，进行条码图像数据的上传和下载操作。寄存器存储单元121中有控制寄存器和状态寄存器，所述控制寄存器用于暂存命令，所述状态寄存器用于暂存各模块电子油墨条码显示装置中所有模块及处理单元处理的结果和信息；上位机2通过USB接口模块113对控制寄存器进行更改或查询状态寄存器的值。各个模块电子油墨条码显示装置中所有模块及处理单元都受控制寄存器的控制，同时也将模块处理的状态送到状态寄存器中供上位机2查询；存储控制单元118根据控制寄存器选择不同的存储方式来适应一维条码还是二维条码；油墨屏显示控制单元117在显示完成后将状态信息送给状态寄存器中。如图2所示，为本发明电子油墨屏条码测试装置另一实施例，与图1所示的实施方式基本相同，区别在于增加了SD卡存储模块122，用于存储需要显示在电子油墨显示屏12上的条码图像。SD卡存储模块122通过FAT32文件系统的方式进行条码图像数据的存储，这样可以方便PC机将条码图库直接拷贝到SD卡中。在条码成功率测试时，为加快测试的速度，可以将需要测试条码的图库存放在SD卡中，上位机2只需要发送指令要求存储单控制单元118从SD卡存储模块122中取图像进行显示，而不需要进行图像的下载，从而节省了下载的时间，提供测试效率。本发明还包括一种电子油墨屏条码测试方法，包括：步骤301：开始，具体为检测到上位机软件的开始按钮按下；步骤302：上位机2与电子油墨条码显示装备1建立通信；具体为上位机2通过USB接口模块113对电子油墨条码显示装置1进行通信操作，按照规定的协议建立起数据连接。步骤303：查询电子油墨条码显示装备初始化是否完成，具体为：上位机2通过USB接口模块113对寄存器存储单元121中的状态寄存器的显示装备初始化状态进行查询，判断是否完成；若否，则重复步骤303，若是进入下一步骤；步骤304，下载需要显示的图像数据，触发图像显示；具体为上位机2通过USB接口模块113将需要显示的条码图像数据下载到电子油墨屏显示装置1中，并触发其将条码图像显示在电子油墨显示屏12上；步骤305，查询图像显示是否完成，具体为：上位机2通过USB接口模块113对寄存器存储单元121中的状态寄存器中的图像显示状态进行查询，判断是否完成；若否，重复步骤305，若是，进入下一步骤；步骤306，触发条码识读设备3进行解码；具体为上位机2通过按键触发的方式或指令触发的方式触发条码识读设备3识读电子油墨显示屏12上显示的条码图像；步骤307，接收条码识读设备3的解码信息；具体为上位机2开始检测条码识读设备3是否有条码信息上传，在规定的时间能收到条码信息数据则表示解码成功，若在规定的时间内没有检测到数据，表示条码识读设备3识读失败；所述规定的时间默认为3秒钟，具体时间可以根据需要进行配置；步骤308，分析统计解码结果；具体为上位机2对当前的解码结果进行分析统计，得到解码成功率、误码率等参数来评估条码识读设备3的功能和性能，还可以将不解码的图像和解误码的图像进行保存提供给设备开发者进行改进分析。步骤309，判断是否结束测试，具体为：通过检测上位机软件的结束按钮是否按下，判断是否结束测试；若是结束测试，若否，返回步骤304。步骤310，结束。本发明结合新型条码图像生成技术及油墨屏显示技术，解决纸质测试需要人工参与、测试繁琐，效率低下及所有条码识读设备无法模拟纸质进行电子自动化测试的问题。以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，包括电子油墨条码显示装置、上位机及条码识读设备，所述电子油墨条码显示装置及条码识读设备分别与上位机电连接，所述上位机将需要显示的条码图像下载到电子油墨屏显示装置中，并触发其将条码图像显示在电子油墨显示屏上，所述上位机触发条码识读设备识读电子油墨显示屏上显示的条码图像，所述上位机接收条码识读设备的解码信息并分析统计解码结果；所述电子油墨条码显示装置包括控制装置及电子油墨显示器，所述控制装置与电子油墨显示器电连接，用于控制电子油墨显示器显示及为其提供显示电源；所述控制装置包括：显示电源模块，与所述电子油墨显示器相连，用于为电子油墨显示器提供电源；SRAM存储模块，用于为显示图像提供存储空间；USB接口模块，通过USB总线和上位机进行连接，实现数据流的发送接收通信功能；控制处理模块，分别与所述显示电源模块、SRAM存储模块、USB接口模块相连接，用于协调控制各个模块有序的进行工作；所述控制处理模块包括：油墨屏电源管理单元，用于控制所述显示电源模块进行准确的上下电时序控制及电源电压输出；油墨屏显示控制单元，用于对所述电子油墨显示屏的图像显示进行控制；存储控制单元，用于控制SRAM存储模块的读写操作；USB应用协议控制单元，用于与上位机之间建立起应用层上的数据连接；寄存器存储单元，包括控制寄存器和状态寄存器，所述控制寄存器用于暂存命令，所述状态寄存器用于暂存各模块处理的结果和信息；流程控制状态机单元，与所述油墨屏电源管理单元、油墨屏显示控制单元、存储控制单元、USB应用协议控制单元及寄存器存储单元相连接，用于协调控制各个单元有序的进行工作。2.如权利要求1所述电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，还包括PROM模块，所述PROM模块与所述控制处理模块相连，用于存储控制处理模块的处理方法和进程。3.如权利要求1所述电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，所述条码识读设备为激光识读设备、线性CCD识读设备或面阵CMOSCCD识读设备中的任一种。4.如权利要求1所述电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，所述上位机为台式计算机、掌上电脑、服务器、嵌入式设备或手机。5.如权利要求1所述的电子油墨屏条码测试装置，其特征在于，还包括SD卡存储模块，用于存储需要显示在所述电子油墨显示屏上的条码图像。6.一种用于权利要求1所述电子油墨屏条码测试装置的测试方法，其特征在于，包括：步骤1、上位机与电子油墨条码显示装备建立通信；步骤2、查询电子油墨条码显示装备初始化是否完成，若否，则重复步骤2，若是进入下一步骤；步骤3、下载需要显示的图像数据，触发图像显示；步骤4、查询图像显示是否完成，若否，重复步骤4，若是，进入下一步骤；步骤5、触发条码识读设备进行解码；步骤6、接收条码识读设备的解码信息；步骤7、分析统计解码结果；步骤8、判断是否结束测试，若是，结束测试，若否，返回步骤3。7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，还包括开始步骤及结束步骤。

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