基于C8051F系列單片機的標簽打印機接口設(shè)計

摘要：為滿足與日俱增的嵌入式系統(tǒng)的打印需求，設(shè)計了一種以片上系統(tǒng)型C8051F系列單片機為主機控制器的標簽打印機接口模塊。詳細闡述了單片機與打印機之間的串行接口設(shè)計方法和斑馬公司標簽打印機專用的EPL2打印描述語言的使用，在掌握EPL2語言的基礎(chǔ)上，利用KeilC編程工具進行驅(qū)動程序的編寫，并給出了相應(yīng)的驅(qū)動程序，實現(xiàn)了C8051F020單片機通過RS 232接口對一種標簽打印機的控制。
關(guān)鍵詞：C8051F020；標簽打印機；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)，微型標簽打印機在智能儀器儀表、電子收款機、計價器等系統(tǒng)中幾乎成為標準配置。本課題來源于常州市揚子電子有限公司，主要是針對一款程控耐壓絕緣測試儀開發(fā)的打印機驅(qū)動設(shè)備，實現(xiàn)了對檢測數(shù)據(jù)的實時打印功能。
系統(tǒng)采用斑馬公司生產(chǎn)的888-TT桌面式微型標簽打印機，基于美國Silicon Labs公司生產(chǎn)的SoC單片機C8051f020作為主控制芯片，通過RS 232串行接口與標簽打印機進行串行通信，采取單片機向標簽打印機發(fā)送打印指令和數(shù)據(jù)的方法實現(xiàn)單片機對打印機的控制。

1 單片機與打印機的串行接口設(shè)計
大多數(shù)單片機應(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)，即不外擴展ROM和RAM已成為單片機系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。與之相適應(yīng)，以各種串行總線來配置應(yīng)用系統(tǒng)已成為設(shè)計者的常用手段。打印機是低速設(shè)備，應(yīng)用標簽打印機打印時，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簽打印機。
對于小型儀器儀表，由于體積限制，一般均配置分體臺式串口微型打印機作為可選外設(shè)，由于連線較長，其串口信號采用EIA標準電平，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，在與單片機接口時，這類EIA標準RS 232C串口微型打印機提供兩種握手方式：一種是標志控制方式，由單片機的TXD發(fā)送串行數(shù)據(jù)給微打，單片機使用RXD或其他輸入口判斷打印機閑忙狀態(tài)。其時序圖和軟件流程圖如圖1所示。
另一種是XON／XOFF協(xié)議方式，由單片機的TXD發(fā)送數(shù)據(jù)，由其RXD接收來自打印機的數(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。其時序圖和軟件流程圖如圖2所示。

標志控制方式除使用串口TXD外，再用一個輸入口判斷打印機的CTS(允許發(fā)送)電平，編程控制簡單，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。