CN101980178B - 微型热敏打印机驱动器的时序控制方法 - Google Patents
微型热敏打印机驱动器的时序控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，在微型热敏打印机驱动器的FPGA芯片设置一CPU总线接口、一寄存器阵列和数据存储区、马达伺服系统、数据传输控制电路、加热控制电路，由所述CPU总线接口连接PC/微处理器，所述时序控制方法为：PC/微处理器在打印开始前会从CB总线接收到打印机空闲中断，在有打印任务时，对打印机进行参数配置，并将待打印数据传输给CPU总线接口；由CPU总线接口将其存储到所述寄存器阵列和数据存储区，然后通知所述马达伺服系统、数据传输控制电路以及加热控制电路同时进行打印动作。本发明方法由FPGA完成马达的全部控制和数据的传递，降低了对CPU的要求，同时由于FPGA不存在死机的情况，提高了系统安全性。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种微型热敏打印机，尤其涉及一种微型热敏打印机驱动器的时序控制方法。
【背景技术】
在各类微型打印机控制方案中，一般以CPU模拟打印机马达时序，这类方案用CPU的IO口模拟打印机马达时序和送数据的时序，来实时的操作微型打印机。因此通常需要编写CPU的软件程序，用定时器定时，以CPU的IO口模拟打印时序。这种方法至少有以下几个方面的缺点：
1)这将耗费较多的CPU资源，受限CPU的处理能力，打印速度不快；
2)安全性差，一旦CPU出现程序跑飞、死机等情况时，容易烧毁打印马达，因此直接由CPU控制的微型热敏打印机驱动器必须带有防CPU死机烧毁马达的安全电路，但这会导致成本增加。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，由FPGA完成马达的全部控制和数据的传递，降低了对CPU的要求，同时由于FPGA不存在死机情况，来提升系统安全性。
本发明是这样实现的：一种微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，其特征在于：在微型热敏打印机驱动器的FPGA芯片设置一CPU总线接口、一寄存器阵列和数据存储区、马达伺服系统、数据传输控制电路、加热控制电路，由所述CPU总线接口连接PC/微处理器，所述时序控制方法包括如下步骤：
步骤10、PC/微处理器在打印开始前会从CB总线接收到打印机空闲中断，在有打印任务时，PC/微处理器通过地址总线和数据总线对打印机进行参数配置，并将待打印数据传输给所述CPU总线接口；
步骤20、所述CPU总线接口将这些参数和数据存储到所述寄存器阵列和数据存储区，然后通知所述马达伺服系统、数据传输控制电路以及加热控制电路；然后同时进行步骤30、40和50以进行打印动作：
步骤30、所述马达伺服控制系统根据CPU总线接口的命令进行动作，以前向走纸、退纸或者打印操作三个状态进行；
步骤40、所述数据传输控制电路根据马达伺服系统所进行的状态自动地将数据移位给微型热敏打印机；
步骤50、所述加热控制电路根据马达伺服系统的状态自动的进行加热控制；
步骤60、此时打印完成，之后马达伺服系统向CPU总线接口发送空闲信息，CPU总线接口将这个空闲信息转换为打印机空闲中断，发送给PC/微型处理器，以准备下次的数据打印。
其中，所述CPU总线接口、寄存器阵列和数据存储区、马达伺服系统、数据传输控制电路以及加热控制电路是用VHDL语言编写设置的硬件模块。
所述FPGA芯片可以为LATTICE公司的FPGA LFEC1E-3T144C芯片。
所述数据传输控制电路是根据CLK(CLOCK的简写，时钟信号)、DI(DATA INPUT数据输入信号)和LAT(LATCH锁存信号)的时序将数据移位到微型打印机的自带数据存储器；所述马达伺服系统通过一马达时序控制图和一马达驱动时序表来控制马达驱动芯片的PA(PHASE A，相位信号A)和PNA(PHASE NOT A相位信号A的反向信号)、PB(PHASE B，相位信号B)和PNB(PHASE NOT B相位信号B的反向信号)进行走纸，并根据当前马达的位置控制加热控制端口STB(Strobe单词的缩写，开关、闸门的意思)进行加热。
本发明具有如下优点：时序精确性好，可以精确的实现微型热敏打印机马达的时序要求；安全性好，无死机的危险，能够进行实时打印；灵活性好。能实现对多种品牌微型热敏打印机兼容，也可以根据不同种类的微型热敏打印机，稍微改动下VHDL语言代码，重新综合成下载数据流，下载到FPGA中 即可使用；具备FPGA自身的一切优点：如节约成本，便于采购、存储、质检以及维护，便于升级。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明微型热敏打印机驱动器实现示意图。
图2为本发明方法流程框图。
图3为三星热敏微型打印机马达时序控制图。
图4为三星热敏微型打印机马达驱动时序表。
【具体实施方式】
如图1所示，为实现本发明的时序控制方法，可以在微型热敏打印机驱动器的FPGA芯片上用VHDL语言编写设置一CPU总线接口、一寄存器阵列和数据存储区、马达伺服系统、数据传输控制电路、加热控制电路，由所述CPU总线接口连接PC/微处理器，其中，所述FPGA芯片可以为LATTICE公司的FPGA LFEC1E-3T144C芯片。
所述CPU总线接口：为一个与PC、ARM处理器进行接口的通用型接口，包括8位数据总线DB[7:0]、8位地址总线AB[7:0]和3根控制总线CB[3:0]；
所述寄存器阵列和数据存储区：用来存储CPU对整个系统的设置参数和需要打印的数据；
所述马达伺服系统：用以控制马达的动作，并完成纸张在位检测、前向走纸控制、退纸控制；
所述数据传输控制电路：用以向热敏打印机传送串行数据，并控制数据何时进行锁存；
所述加热控制电路：用以控制加热的时序。
再如图2所示，基于上述基础，本发明的时序控制方法包括如下步骤：
步骤10、PC/微处理器在打印开始前会从CB总线接收到打印机空闲中断，在有打印任务时，PC/微处理器通过地址总线和数据总线对打印机进行 参数配置，并将待打印数据传输给所述CPU总线接口；
步骤20、所述CPU总线接口将这些参数和数据存储到所述寄存器阵列和数据存储区，然后通知所述马达伺服系统、数据传输控制电路以及加热控制电路；然后同时进行步骤30、40和50以进行打印动作：
步骤30、所述马达伺服控制系统根据CPU总线接口的命令进行动作，以前向走纸、退纸或者打印操作三个状态进行；
步骤40、所述数据传输控制电路根据马达伺服系统所进行的状态自动地将数据移位给微型热敏打印机；
步骤50、所述加热控制电路根据马达伺服系统的状态自动的进行加热控制；
步骤60、此时打印完成，之后马达伺服系统向CPU总线接口发送空闲信息，CPU总线接口将这个空闲信息转换为打印机空闲中断，发送给CPU，以准备下次的数据打印。
如图3所示，本发明方法中所述数据传输控制电路是根据CLK、DI和LAT的时序将数据移位到微型打印机的自带数据存储器；一般微型打印机在出厂时都会配有打印时序的要求，不同的微型打印机打印时序会稍有不同，以三星热敏打印机为例，图3为三星热敏打印机的整体时序图，图4为三星热敏打印机的马达驱动时序。所述马达伺服系统通过一如图3所示的马达时序控制图以及一如图4所示的马达驱动时序表来控制马达驱动芯片的PA和PNA、PB和PNB进行走纸，并根据当前马达的位置控制加热控制端口STB进行加热。若是其他公司的热敏打印机，其时序与三星热敏打印机类似，稍微改动VHDL代码即可实现。
综上所述，本发明具有如下优点：时序精确性好，可以精确的实现微型热敏打印机马达的时序要求；安全性好，无死机的危险，能够进行实时打印；灵活性好。能实现对多种品牌微型热敏打印机兼容，也可以根据不同种类的微型热敏打印机，稍微改动下VHDL语言代码，重新综合成下载数据流，下载到FPGA中即可使用；具备FPGA自身的一切优点：如节约成本，便于采购、存储、质检以及维护，便于升级。
Claims (4)
1.一种微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，其特征在于：在微型热敏打印机驱动器的FPGA芯片设置一CPU总线接口、一寄存器阵列和数据存储区、马达伺服系统、数据传输控制电路、加热控制电路，由所述CPU总线接口连接PC/微处理器，所述时序控制方法包括如下步骤：
步骤10、PC/微处理器在打印开始前会从CB总线接收到打印机空闲中断，在有打印任务时，PC/微处理器通过地址总线和数据总线对打印机进行参数配置，并将待打印数据传输给所述CPU总线接口；
步骤20、所述CPU总线接口将这些参数和数据存储到所述寄存器阵列和数据存储区，然后通知所述马达伺服系统、数据传输控制电路以及加热控制电路；然后同时进行步骤30、40和50以进行打印动作：
步骤30、所述马达伺服控制系统根据CPU总线接口的命令进行动作，以前向走纸、退纸或者打印操作三个状态进行；
步骤40、所述数据传输控制电路根据马达伺服系统所进行的状态自动地将数据移位给微型热敏打印机；
步骤50、所述加热控制电路根据马达伺服系统的状态自动的进行加热控制；
步骤60、此时打印完成，之后马达伺服系统向CPU总线接口发送空闲信息，CPU总线接口将这个空闲信息转换为打印机空闲中断，发送给PC/微型处理器，以准备下次的数据打印。
2.根据权利要求1所述的微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，其特征在于：所述CPU总线接口、寄存器阵列和数据存储区、马达伺服系统、数据传输控制电路以及加热控制电路是用VHDL语言编写设置的硬件模块。
3.根据权利要求2所述的微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，其特征在于：所述FPGA芯片为LATTICE公司的FPGA LFEC1E-3T144C芯片。
4.根据权利要求2所述的微型热敏打印机驱动器的时序控制方法，其特征在于：所述数据传输控制电路是根据CLK、DI和LAT的时序将数据移 位到微型打印机的自带数据存储器；所述马达伺服系统通过一马达时序控制图和一马达驱动时序表来控制马达驱动芯片的PA和PNA、PB和PNB进行走纸，并根据当前马达的位置控制加热控制端口STB进行加热。
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Denomination of invention: Time sequence control method for miniature thermal printer driver Effective date of registration: 20150216 Granted publication date: 20120502 Pledgee: Fujian Straits bank, Limited by Share Ltd, Fuzhou science and Technology Branch Pledgor: Fujian Xinnuo Communication Technology Co., Ltd. Registration number: 2015350000009 |
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