熱敏打印機與高速數字處理器DSP的接口應用
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隨著測試技術手段的不斷發展，各種測量儀器儀表已經由最初的數碼管顯示發展到液晶屏全中文顯示，由最初的手工抄寫測量結果發展到自帶微型打印機，到目前為止，在各種測量型儀器儀表中，或大或小都有一個打印子系統，打印機已經成為打印測量結果和實現人機對話的重要工具。微型打印機簡稱微打，是針對通用打印機而言的，這種打印機具有體積小、操作電壓低等特點，是打印機家族中一個細小而特別的種類。目前微型打印機的應用越來越廣泛，市場需求不斷擴大。其中的熱敏打印機由于具有噪聲小，打印速度快等優點，正逐漸取代傳統嵌入面板的針式打印機。本文在介紹ＳＰＲＴ系列微型熱敏打印機原理的同時，給出了它與ＤＳＰ的接口方法以及相應的Ｃ語言程序。
ＳＰＲＴ系列微型熱敏打印機的打印命令與ＩＢＭ及ＥＰＳＯＮ打印機命令標準相兼容；并行接口方式兼容ＰＣ打印機接口（并行接口相對串行接口接線復雜些，本文重點介紹）；采用ＢＵＳＹ／ＡＣＫ握手協議和ＩＤＣ－２５插座；串行接口方式兼容ＲＳ－２３２Ｃ接口?也采用握手方式（標志控制碼或Ｘ－ＯＮ／Ｘ－ＯＦＦ協議）及Ｄ型９線孔型插座；打印頭壽命為 １＊１００００００００行；打印寬度可以設置為１６字／行、２４字／行、３２字／行或者４０字／行；打印速度可達２７ｍｍ／ｓ。另外，該打印機的工作電壓為５Ｖ直流電源，但與針式打印機相比，其功耗比較大，平均耗流為２Ａ、峰值耗流有時可高達５Ａ。
１ 并行接口打印機引腳功能介紹
ＳＰＲＴ系列并行熱敏打印機采用與ＣＥＮＴＲＯＮＩＣＳ標準兼容的并行接口，接口插座為２６線扁平電纜插頭或其替代品，其并行引腳插座接口的示意圖如圖１所示。
一般情況下，打印機兩排并行接口處總會有一面留有缺口，有缺口的那排就是奇數引腳排，無缺口的則是偶數排，其引腳號按順序從右向左數，要千萬注意不要接錯線。各個引腳的功能如表１所列。
表1 打印機并行引腳接口說明
| 引腳號 | 引腳名稱 | 信號傳輸方向 | 說 明 |
| 1 | STB（片選） | 輸入 | 選通觸發，上升沿時讀入數據 |
| 3 | D0（數據線） | 輸入 | 數據信號線，分別代表并行數據線零位到第八位的信息。信號輸入為高電平，表示為邏輯“1”；輸入為低電平，表示為邏輯“0” |
| 5 | D1（數據線） | 輸入 | |
| 7 | D2（數據線） | 輸入 | |
| 9 | D3（數據線） | 輸入 | |
| 11 | D4（數據線） | 輸入 | |
| 13 | D5（數據線） | 輸入 | |
| 15 | D6（數據線） | 輸入 | |
| 17 | D7（數據線） | 輸入 | |
| 19 | ACK（應答線） | 輸出 | 低電平表示數據已接收，且可接收下一組數據 |
| 21 | BUSY（忙信號） | 輸出 | 高電平表示打印機“忙”，不能接收數據 |
| 23 | PE（檢測紙） | 輸出 | 高電平表示打印機有紙，低電平表示無紙 |
| 25 | SEL（狀態線） | 輸出 | 一般接上拉電阻，表示打印機“在線” |
| 4 | ERR（狀態線） | 輸出 | 一般接上拉電阻，表示打印機無故障 |
| 2，6，8，26 | NC（空） | - | 可以不接，或者接上拉電阻。一般情況下，為防止干擾建議接入上拉電阻 |
| 10～24 | GND（電源地） | - | 接5V電源地。僅指10～24之間的偶數號引腳 |
２ 熱敏打印機與ＤＳＰ的接口設計
ＴＩ公司的１６ｂｉｔ定點ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０Ｆ２０６是一種低功耗ＤＳＰ器件，采用改進的哈佛結構，有１條程序總線和３條數據總線，采用流水線操作。ＴＭＳ３２０Ｆ２０６內含高速并行的３２ｂｉｔ算術邏輯單元、１６１６ｂｉｔ并行硬件乘法器、存儲器、外設和專業化的指令集，特別適合于數字信號處理，并越來越多的應用于工業控制領域和各類儀器儀表的開發設計。
本設計選用的微型熱敏打印機有８根數據線、１根電源線和３根信號控制接收線。為了增加信號的驅動能力，可在ＤＳＰ與微型打印機之間接一個總線收發器芯片。由于該打印機的功耗非常大，因而最好給該收發器芯片單獨設計一組５Ｖ電源，以免干擾其它硬件電路，而造成ＤＳＰ的不正當復位。圖２是微型熱敏打印機與ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的典型接口電路。
３ 軟件程序設計
各種類型的微型熱敏打印機雖然性能或者功能上略有差別，但幾乎都具有滿足ＣＥＮＴＲＯＮＩＣＳ標準的并行接口，因而其對應的軟件程序可適用于大多數打印機。下面介紹用Ｃ語言編寫的打印機初始化程序，該程序已經仿真通過并應用在測試儀器中。以下是等待程序，用于檢測打印機是否接收到數據。
ｉｏｐｏｒｔ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｐｏｒｔ９０００; ／＊設置片選Ｉ／Ｏ口地址＊／
＃ｄｅｆｉｎｅ ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ ｐｏｒｔ９０００
ｖｏｉｄ Ｗａｉｔ(ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｆ) ／＊等待程序開始＊／
{ ｉｎｔ ｉ,ｋ;
ｆｏｒ (ｉ＝０,＊ｆ＝０ｘｆｆｆｆ;ｉ＜０ｘ８７０;ｉ＋＋)
{ ｆｏｒ(ｋ＝０;ｋ＜０ｘ７７ｆ;ｋ＋＋)
{ ａｓｍ(＂ ＢＣＮＤ ＿ＰＷａｉｔ１,ＢＩＯ＂);}}
／＊檢測ＢＵＳＹ信號＊／
} ／＊等待程序結束＊／
打印機初始化程序，使打印機處于工作就緒狀態。
ｖｏｉｄ Ｐｒｉｎｔ_Ｉｎｉｔ() ／＊打印機初始化程序開始＊／
{ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｆ;
Ｗａｉｔ（ｆ）； ／＊等待＊／
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００１ｂ;Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００４０?Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００１ｂ;Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００３１? Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００００;Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００１ｂ?Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００６ｃ; Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００２? Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００１ｂ;Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００５６? Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ０００１;Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００１ｂ? Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ００５５;Ｗａｉｔ（ｆ）； ＰｒｉｎｔＰｏｒｔ＝０ｘ０００１?Ｗａｉｔ（ｆ）；
ＰｒｉｎｔＷａｉｔ(＆ｆ); ｉｆ(ｆ＝＝０)ｒｅｔｕｒｎ;
} ／＊初始化程序結束＊／
４ 結束語
本文詳細介紹了ＳＰＲＴ系列并行接口微型熱敏打印機的引腳功能、接口設計和使用方法，該方法同樣可以作為單片機、微處理器及ＰＣ機等其它應用系統和打印機接口電路設計的直接參考。筆者在ＧＫ－Ｈ型高壓開關特性精密測量儀以及ＢＬＣ－Ｈ氧化鋅避雷器測試儀等電力測試設備中使用該方法連接熱敏打印機，取得了很好的打印效果。
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