基于C8051F系列單片機(jī)的標(biāo)簽打印機(jī)接口設(shè)計(jì)

摘要：為滿足與日俱增的嵌入式系統(tǒng)的打印需求，設(shè)計(jì)了一種以片上系統(tǒng)型C8051F系列單片機(jī)為主機(jī)控制器的標(biāo)簽打印機(jī)接口模塊。詳細(xì)闡述了單片機(jī)與打印機(jī)之間的串行接口設(shè)計(jì)方法和斑馬公司標(biāo)簽打印機(jī)專用的EPL2打印描述語(yǔ)言的使用，在掌握EPL2語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，利用KeilC編程工具進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的編寫，并給出了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)現(xiàn)了C8051F020單片機(jī)通過(guò)RS 232接口對(duì)一種標(biāo)簽打印機(jī)的控制。
關(guān)鍵詞：C8051F020；標(biāo)簽打印機(jī)；串行接口；EPL2

0 引言
隨著信息化技術(shù)的高速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)打印的需求日益增加。為了能夠更加直觀的瀏覽數(shù)據(jù)，微型標(biāo)簽打印機(jī)在智能儀器儀表、電子收款機(jī)、計(jì)價(jià)器等系統(tǒng)中幾乎成為標(biāo)準(zhǔn)配置。本課題來(lái)源于常州市揚(yáng)子電子有限公司，主要是針對(duì)一款程控耐壓絕緣測(cè)試儀開發(fā)的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)打印功能。
系統(tǒng)采用斑馬公司生產(chǎn)的888-TT桌面式微型標(biāo)簽打印機(jī)，基于美國(guó)Silicon Labs公司生產(chǎn)的SoC單片機(jī)C8051f020作為主控制芯片，通過(guò)RS 232串行接口與標(biāo)簽打印機(jī)進(jìn)行串行通信，采取單片機(jī)向標(biāo)簽打印機(jī)發(fā)送打印指令和數(shù)據(jù)的方法實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)打印機(jī)的控制。

1 單片機(jī)與打印機(jī)的串行接口設(shè)計(jì)
大多數(shù)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不是高速大數(shù)據(jù)量吞吐的，因此單片結(jié)構(gòu)，即不外擴(kuò)展ROM和RAM已成為單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。與之相適應(yīng)，以各種串行總線來(lái)配置應(yīng)用系統(tǒng)已成為設(shè)計(jì)者的常用手段。打印機(jī)是低速設(shè)備，應(yīng)用標(biāo)簽打印機(jī)打印時(shí)，數(shù)據(jù)量一般不大，因此在該系統(tǒng)中，筆者優(yōu)先考慮選用串行接口類的標(biāo)簽打印機(jī)。
對(duì)于小型儀器儀表，由于體積限制，一般均配置分體臺(tái)式串口微型打印機(jī)作為可選外設(shè)，由于連線較長(zhǎng)，其串口信號(hào)采用EIA標(biāo)準(zhǔn)電平，即：
Mark為邏輯“1”(EIA-3～-27V低電平)；
Space為邏輯“0”(EIA+3～+27V高電平)。
因此，在與單片機(jī)接口時(shí)，這類EIA標(biāo)準(zhǔn)RS 232C串口微型打印機(jī)提供兩種握手方式：一種是標(biāo)志控制方式，由單片機(jī)的TXD發(fā)送串行數(shù)據(jù)給微打，單片機(jī)使用RXD或其他輸入口判斷打印機(jī)閑忙狀態(tài)。其時(shí)序圖和軟件流程圖如圖1所示。
另一種是XON／XOFF協(xié)議方式，由單片機(jī)的TXD發(fā)送數(shù)據(jù)，由其RXD接收來(lái)自打印機(jī)的數(shù)據(jù)，根據(jù)所接收數(shù)據(jù)是否為XON=11H或XOFF=13H決定數(shù)據(jù)能否發(fā)送。其時(shí)序圖和軟件流程圖如圖2所示。

標(biāo)志控制方式除使用串口TXD外，再用一個(gè)輸入口判斷打印機(jī)的CTS(允許發(fā)送)電平，編程控制簡(jiǎn)單，類似于并行接口判“忙”線控制數(shù)據(jù)傳送的處理方法。在協(xié)議控制方式下，要同時(shí)使用串口的TXD和RXD，發(fā)送和接收均為串行數(shù)據(jù)，編程相對(duì)復(fù)雜，而且數(shù)據(jù)的傳輸效率低。因此，該系統(tǒng)采用了標(biāo)志控制方式，硬件連接圖如圖3所示。EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換采用SP232EEN芯片。