專(zhuān)利名稱(chēng)：基于全指令集單芯片串行flash的微型打印機(jī)控制板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微型打印控制領(lǐng)域，尤其是涉及基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機(jī)控制板。
背景技術(shù)：
目前微型打印機(jī)廣泛使用在各個(gè)行業(yè)，比如儀器儀表、超級(jí)市場(chǎng)、郵政、銀行、煙草專(zhuān)賣(mài)、公用事業(yè)抄表、移動(dòng)警務(wù)系統(tǒng)、移動(dòng)政務(wù)系統(tǒng)等等?，F(xiàn)在市面上有很多中微型打印機(jī)， 各自都有自己的適用范圍。微型打印機(jī)包含很多種，按打印方式分有針式微型打印機(jī)、熱敏微型打印機(jī)、熱轉(zhuǎn)印微型打印機(jī)還有微型字模打印機(jī)。這些打印機(jī)的構(gòu)造主要由放紙室、電源、傳動(dòng)裝置、走紙裝置、切紙裝置、打印裝置、控制裝置組成。各裝置的協(xié)調(diào)工作主要依賴(lài)于控制裝置的協(xié)調(diào)操作，來(lái)保證正常運(yùn)行。同時(shí)，控制裝置也是提高微型打印機(jī)工作效率的重要部件。國(guó)內(nèi)使用的微型打印機(jī)控制裝置主要使用的是國(guó)外品牌和國(guó)內(nèi)其他廠商品牌。國(guó)外的品牌擁有質(zhì)量好、功能全的優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格比較高，増加了用戶(hù)的生產(chǎn)成本。反觀國(guó)內(nèi)的品牌，雖然做到了價(jià)格適中，但是卻又出現(xiàn)了打印速度慢、體積大、質(zhì)量一般、功能少的缺點(diǎn)，使得用戶(hù)的研發(fā)成本増加。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般在微型打印控制裝置中使用主控芯片并行連接外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器和多個(gè)并行SDRAM。存在電子原件數(shù)量多、執(zhí)行速度慢、成本大幅増加且導(dǎo)致整個(gè)控制裝置外形、體積較大等技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容微型打印機(jī)控制裝置是用來(lái)實(shí)現(xiàn)與微型打印機(jī)的上位機(jī)的通信、協(xié)調(diào)微型打印機(jī)內(nèi)的打印裝置、走紙裝置、切紙裝置等各功能部件的協(xié)調(diào)工作，最終實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的打印需求。本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題是提供一種功耗低、噪音低、速度快、可靠性高、打印字符清晰等優(yōu)點(diǎn)的微型打印控制裝置，尤其適合基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機(jī)控制板。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機(jī)控制板，包括通信接ロ、主控芯片、外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器、電機(jī)控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器用于接收或發(fā)送數(shù)據(jù)、RAM存儲(chǔ)器設(shè)置有打印緩沖區(qū)，用于存儲(chǔ)程序運(yùn)行時(shí)變量、堆棧、打印數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)、FLASH存儲(chǔ)器用于存放執(zhí)行程序、I/O接ロ。主控芯片還包括FLASH控制器，F(xiàn)LASH控制器串行連接外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH控制器對(duì)外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行讀取和或?qū)懭氩僮鳎煌ㄐ趴刂破鲗?shù)據(jù)通過(guò)通信接ロ讀入RAM存儲(chǔ)器；電機(jī)控制器通過(guò)I/O接ロ與主控芯片連接，進(jìn)行走紙和切紙控制；主控芯片通過(guò)I/O端ロ對(duì)打印控制器進(jìn)行打印控制。作用在于通過(guò)主控芯片內(nèi)部的程序?qū)崿F(xiàn)高速串行通信，完成對(duì)外擴(kuò)FLASH數(shù)據(jù)的讀取功能。最大限度的減少了外部設(shè)備，提高集成度、節(jié)約成本、進(jìn)ー步降低功耗。[0007]所述微型打印機(jī)控制裝置還包括錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備和人機(jī)交互控制器，其中人機(jī)交互控制器連接按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。通過(guò)人機(jī)交互控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使得使用者對(duì)打印機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)的直觀可讀，對(duì)于打印機(jī)產(chǎn)生的錯(cuò)誤，通過(guò)聲光報(bào)警的方式表現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)友好的人機(jī)交互。作用在于方便人為操作打印機(jī)和直觀了解打印機(jī)狀態(tài)。所述主控芯片是基于CorteX-M3內(nèi)核的高速芯片。所述主控芯片滿(mǎn)足小體積、低功耗、技術(shù)方案簡(jiǎn)單的要求。同時(shí)還能滿(mǎn)足大量打印數(shù)據(jù)處理功能，通過(guò)芯片程序最終實(shí)現(xiàn)高速打印。所述主控芯片只需串行外擴(kuò)FLASH芯片，再加上相應(yīng)的外圍控制電路，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信、打印、故障檢測(cè)的控制處理。實(shí)現(xiàn)了單芯片、串行FLASH的技術(shù)方案。其作用在于相對(duì)于多芯片技術(shù)方案，提高了集成度；采用單芯片設(shè)計(jì)，減少外擴(kuò)芯片，通過(guò)較高集成度，降低生產(chǎn)、研發(fā)成本，提高產(chǎn)品可靠性。所述電機(jī)控制器使用薄膜控制芯片。作用在干降低功耗和發(fā)熱量。在打印控制 中啟用保護(hù)功能，能夠有效的防止打印頭電機(jī)因控制不當(dāng)造成的損壞。所述通信接ロ是串行接ロ、并行接ロ、USB接ロ、網(wǎng)絡(luò)接ロ、紅外接ロ或藍(lán)牙接ロ中的ー種或幾種。所述串行接ロ設(shè)置有帶保護(hù)的電平轉(zhuǎn)換芯片，無(wú)需再添加端ロ保護(hù)電路。所述并行接ロ設(shè)置有隔離芯片作為端ロ保護(hù)，同時(shí)使用選通芯片構(gòu)成選通總線(xiàn)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)定開(kāi)關(guān)的狀態(tài)讀取，進(jìn)ー步提高方案的集成度。所述網(wǎng)絡(luò)接ロ直接連接網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器。主控芯片內(nèi)部集成以太網(wǎng)MAC層控制器和PHY層收發(fā)器，直接連接網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器和網(wǎng)絡(luò)接入端ロ。作用在于可以簡(jiǎn)化以太網(wǎng)接ロ電路的設(shè)計(jì)，提高可靠性，降低功耗。所述基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機(jī)控制方法，其執(zhí)行步驟為通信控制器控制命令數(shù)據(jù)和打印數(shù)據(jù)通過(guò)通信接ロ存入主控芯片的打印緩沖區(qū)；然后，執(zhí)行FLASH存儲(chǔ)器中的程序(I)FLASH控制器對(duì)外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行讀取和或?qū)懭氪蛴∽謳?kù)；(2)對(duì)打印字庫(kù)的點(diǎn)陣進(jìn)行轉(zhuǎn)譯；(3)將打印數(shù)據(jù)結(jié)合打印字庫(kù)的點(diǎn)陣進(jìn)行排版；(4)將排版結(jié)果存入打印緩沖區(qū)；(5) FLASH存儲(chǔ)器中的打印程序控制電機(jī)控制器進(jìn)行走紙和打印控制器進(jìn)行打印。(6)完成打印后，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器中的打印程序控制電機(jī)控制器進(jìn)行切紙。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)全功能高速打印，并且具有集成度高、降低噪音、高性能低功耗、可靠性強(qiáng)、體積小適于對(duì)便攜移動(dòng)設(shè)備的進(jìn)行打印控制；具有打印速度快、制造成本大幅降低、節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是打印流程示意圖圖中[0025]I、主控芯片2、通信接ロ3、人機(jī)交互控制器4、外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器5、電機(jī)控制器 6、打印控制器7、通信控制器8、FLASH控制器 9、RAM存儲(chǔ)器10、FLASH 存儲(chǔ)器
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型包括通信接ロ、主控芯片、外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器、電機(jī)控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器用于接收或發(fā)送數(shù)據(jù)、RAM存儲(chǔ)器設(shè)置有打印緩沖區(qū)，用于存儲(chǔ)程序運(yùn)行時(shí)變量、堆棧、打印數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)、FLASH存儲(chǔ)器用于存放執(zhí)行程序、I/O接ロ。主控芯片還包括FLASH控制器，F(xiàn)LASH控制器串行連接外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH控制器對(duì)外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行讀取和或?qū)懭氩僮?。其作用在于需要永久?chǔ)存的數(shù)據(jù)采用串行Flash設(shè)計(jì)，進(jìn)一歩降低生產(chǎn)、研發(fā)成本，很好的保障了單芯片設(shè)計(jì)。通信時(shí) 采取了特殊的控制方式，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理，確保高速打印功能的實(shí)現(xiàn)。通信控制器將數(shù)據(jù)通過(guò)通信接ロ讀入RAM存儲(chǔ)器；電機(jī)控制器通過(guò)I/O接ロ與主控芯片連接，進(jìn)行走紙和切紙控制；主控芯片通過(guò)I/O端ロ對(duì)打印控制器進(jìn)行打印控制。其作用在于實(shí)現(xiàn)了微型打印機(jī)的全指令支持，功能齊全，使得產(chǎn)品的應(yīng)用范圍廣，能夠很好的應(yīng)用于各個(gè)不同的領(lǐng)域。同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)多種打印設(shè)計(jì)方案。本實(shí)例的工作過(guò)程當(dāng)通信接ロ接收到命令數(shù)據(jù)和打印數(shù)據(jù)后，通過(guò)通信接ロ將這些打印命令和或打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM存儲(chǔ)器的打印緩沖區(qū)中。由于主控芯片可將程序和打印數(shù)據(jù)分開(kāi)執(zhí)行，提高了打印速度。執(zhí)行FLASH存儲(chǔ)器中的程序，主控芯片通過(guò)FLASH控制器與外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)高速串行通信，完成對(duì)需要永久儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的提取功能，也就是對(duì)外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器中的字庫(kù)進(jìn)行提取的功能，從而進(jìn)一步提高了打印速度。完成打印點(diǎn)陣的轉(zhuǎn)譯的步驟，和將打印數(shù)據(jù)結(jié)合打印字庫(kù)的點(diǎn)陣進(jìn)行排版的步驟，將排版結(jié)果存入打印緩沖區(qū)最后確認(rèn)是否進(jìn)行打印操作。如果進(jìn)行打印操作則FLASH存儲(chǔ)器中的打印程序通過(guò)I/O端ロ對(duì)電機(jī)控制器進(jìn)行走紙和打印控制模塊進(jìn)行打印的控制。完成打印后，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器中的打印程序通過(guò)I/O端ロ對(duì)控制電機(jī)控制器進(jìn)行切紙，最終完成打印的全過(guò)程。其作用在于在保證打印效果的前提下，通過(guò)特殊的控制方式，實(shí)現(xiàn)了真正的高速打印。同時(shí)，主控芯片通過(guò)實(shí)時(shí)的錯(cuò)誤檢測(cè)功能，錯(cuò)誤檢測(cè)采用主控芯片內(nèi)部邏輯控制，通過(guò)監(jiān)控不同的傳感器來(lái)識(shí)別打印機(jī)工作中的錯(cuò)誤狀態(tài)，并通過(guò)聲光報(bào)警等方式表現(xiàn)出來(lái)。在選用雙向通信類(lèi)端ロ時(shí)，本方案控制板可以將錯(cuò)誤狀態(tài)發(fā)送給打印發(fā)起設(shè)備，以供分析。人機(jī)交互控制器連接按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。使得本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中更加方便、可靠。本實(shí)用新型既充分利用了主控芯片自身的性能，又最大限度的減少了外擴(kuò)單元，簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)ー步降低功耗和成本。以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機(jī)控制板，包括通信接ロ、主控芯片、外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器、電機(jī)控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器、RAM存儲(chǔ)器、FLASH存儲(chǔ)器和I/O接ロ，其特征在于主控芯片還包括FLASH控制器，F(xiàn)LASH控制器串行連接外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH控制器對(duì)外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行讀取和/或?qū)懭氩僮?；通信控制器將?shù)據(jù)通過(guò)通信接ロ讀入RAM存儲(chǔ)器；電機(jī)控制器通過(guò)I/O接ロ與主控芯片連接，進(jìn)行走紙和切紙控制；主控芯片通過(guò)I/O端ロ對(duì)打印控制器進(jìn)行打印控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在干主控芯片是基于Cortex-M3內(nèi)核的高速芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在干電機(jī)控制器使用薄膜控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在于還包括錯(cuò)誤檢測(cè)設(shè)備和人機(jī)交互控制器，其中人機(jī)交互控制器連接按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在于通信接ロ是串行接ロ、并行接ロ、USB接ロ、網(wǎng)絡(luò)接ロ、紅外接ロ或藍(lán)牙接ロ中的ー種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在干串行接ロ設(shè)置有帶保護(hù)的電平轉(zhuǎn)換芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在于并行接ロ設(shè)置有隔離芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微型打印機(jī)控制裝置，其特征在于網(wǎng)絡(luò)接ロ直接連接網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機(jī)控制板，包括包括通信接口、主控芯片、外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器、電機(jī)控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器、RAM存儲(chǔ)器、FLASH存儲(chǔ)器，主控芯片還包括FLASH控制器，F(xiàn)LASH控制器連接外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH控制器對(duì)外擴(kuò)FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行讀取和或?qū)懭氩僮鳎煌ㄐ趴刂破鲗?shù)據(jù)通過(guò)通信接口讀入RAM存儲(chǔ)器。本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)全功能高速打印，并且具有集成度高、降低噪音、高性能低功耗、體積小、制造成本大幅降低等優(yōu)點(diǎn)?？梢詮V泛使用在各個(gè)行業(yè)，比如儀器儀表、超級(jí)市場(chǎng)、郵政、銀行、公用事業(yè)抄表、移動(dòng)警務(wù)系統(tǒng)、移動(dòng)政務(wù)系統(tǒng)等等。
文檔編號(hào)B41J29/393GK202623543SQ20122023198
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月23日
發(fā)明者楊亮, 陳彥水, 鄧薇薇 申請(qǐng)人:天津浩鏞科技發(fā)展有限公司