基于嵌入式系统的微型打印机模块设计与实现

基于嵌入式系统的微型打印机模块设计与实现,关于打印机,打印机在我们生活中已经随处可见，如针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。随着技术的不断发展，又出现了热名打印机和热升华打印机。微型打印机广泛使用在各个行业，比如仪器仪表、超级市场、便利店、邮政、银行、烟草专卖、公用事业抄表、移动警务系统、移动政务系统等等。现在市面上有很多种微型打印机，各自都有自己的适用范围。嵌入式微型打印机严格说来，不能算一个完整产品，而是一个产品的部件，是个能只需要简单安装就能实现打印功能的模块，常用于嵌入仪器仪表进行打印，或者嵌入ATM机，排队机等打印。,针式打印机,喷墨打印机,激光打印机,热敏打印机,热升华打印机,微型打印机,嵌入式微型打印机,关于嵌入式系统,嵌入式系统通常是以具体应用为中心，以处理器为核心且面向实际应用的软、硬件系统，其硬件是整个嵌入式系统运行的基础和平台，提供了软件运行所需的物理平台和通信接口；而嵌入式系统的软件一般包括操作系统和应用软件，它们是整个系统的控制核心，提供人机交互的信息等。所以，嵌入式系统的开发通常包括硬件和软件两部分的开发，硬件部分主要包括选择合适的 MCU 或者 SOC器件、存储器类型、通讯接口及 I/O、电源及其他的辅助设备等；软件部分主要涉及 OS porting 和应用程序的开发等，与此同时，软件中断调试和实时调试、代码的优化、可移植性/可重用以及软件固化等也是嵌入式软件开发的关键。,国外研究现状：作为全球性RISC标准的缔造者，专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司。目前行业中90%以上的嵌入式产品中都采用的是ARM系列的处理器。包括三星、Atmel、ST、TI等行业内各大著名厂商和领军企业，都同时投入了大量的人力研究ARM内核的处理器，这也为ARM嵌入式系统设计提供了更加广阔的应用平台，基于ARM平台的嵌入式系统设计在工业控制、无线通讯、网络应用、消费类电子产品、成像和安全产品等领域内均得到了广泛的应用。国内研究现状：由于我国半导体芯片制造业起步较晚,加上我国个性化需求不够发达，嵌入式系统软硬件开发水平较低；随着市场需求不断加大，我国在嵌入式系统应用设计方面得到了快速的发展，从早期ARM7发展到ARM11，已经形成了系列的产品线。国内的研究主要是在使用国外芯片的基础上，我们缺乏专业技术人员，专业的图书资料。,关于设计,设计条件EL-ARM 860开发板C语言嵌入式linux操作系统微型打印机开发板,EL-ARM 860开发板ARM开发板，是龙人是一家专业从事PCB抄板、电路板抄板（克隆）、芯片解密、PCB设计、PCB生产加工、抄数、元器件仿制克隆、软硬件开发设计的技术服务型企业。龙人最初的反向技术研发团队组建于1983年，当时正值反向研发概念在学界流传并备受争议，国内外学者纷纷着文探讨反向概念的合理性与可行性，龙人反向技术研发团队在国内的率先成立，宣告了国内抄板行业的正式诞生。C语言C语言是Combined Language（组合语言）的中英混合简称。是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。因此，它的应用范围广泛，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。,嵌入式linux操作系统嵌入式 Linux是以Linux为基础的嵌入式作业系统，它被广泛应用在移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器、消费性电子产品以及航空航天等领域中。微型打印机开发板开发板（demoboard）是用来进行嵌入式系统开发的电路板，包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件。开发板一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制，也可由用户自行研究设计。,关于设计,硬件设计,打印子系统由热敏打印头和步进电机组成。热敏打印头负责数据加载及加热，步进电机负责走纸控制。打印过程中由处理器芯片通过SPI向热敏打印头的数据缓冲区中写入一行数据，在时钟信号的上升沿时刻数据准备就绪；然后，锁存信号置低，使暂存在缓冲区的数据锁存到加热单元之中；再然后，加热信号置低，热敏头根据数据内容对指定位置进行加热，完成整行打印。打印完一行后，由步进电机控制走纸，到达下一行，重复上述流程完成整页打印。,关于设计,软件设计,SPI接口的驱动编写。处理器通过SPI接口向打印模块单向传输数据只用到了3个信号，分别是时钟信号、数据输出信号和片选信号。在打印机工作的时候，SPI接口的操作流程是，先要初始化，配置CPU复用管教；设置控制寄存器，使SPI接口工作在查询方式；设置SPI传输速率。然后片选信号置低，有效。然后，检测SPI接口，看状态是否为空。再然后，SPIDAT寄存器赋值。最后，片选信号置高，恢复原位。打印算法。嵌入式系统的打印算是基于位图的波形影射算法。其基本原理是预先开辟一个内存单色位图，该为图只有两种颜色黑和白，大小为待打印区域的像素点数目。在这种位图格式下，每一个字节的每一位代表一个打印点，1代表该点黑色，0代表该点白色。在自动打印模式下，把各种可能将要打印的内容画在位图上。在打印的时候通过计算偏移量直接取出内存位图某行的数据，由SPI接口，发送出去，从而完成打印。,参考资料,周立功等编M，ARM 嵌入式系统基础教程，北京航空航天大学出版社，2005 年。2 周立功等编M，ARM 嵌入式系统实验教程（二），北京航空航天大学出版社，2005年。3 达胜科技有限公司M，WINCE实验指导书2410，2008年。4 达胜科技有限公司M，EL-ARM860_3530说明书，2008年。5 达胜科技有限公司M，EL-ARM - 860实验指导书，2