本實(shí)用新型涉及針式打印機(jī)控制的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種針式打印機(jī)專用控制電路。
背景技術(shù):
針式打印機(jī)是通過打印頭中的24根針擊打復(fù)寫紙,從而形成字體,在使用中,用戶可以根據(jù)需求來選擇多聯(lián)紙張,打多聯(lián)紙一次性打印完成只有針式打印機(jī)能夠快速完成,噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)無法實(shí)現(xiàn)多聯(lián)紙打印。現(xiàn)國內(nèi)傳統(tǒng)針式打印機(jī)基本都采用兩塊控制芯片來控制,即MCU+FPGA的方式,MCU一般采用16位(或32位)通用嵌入式微處理器,F(xiàn)PGA作為針式打印機(jī)專用控制集成電路用來控制打印針和步進(jìn)馬達(dá)。這種方式的缺點(diǎn)是電路復(fù)雜、集成度不高、成本較高,功耗大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種針式打印機(jī)專用控制電路,集成了針式打印機(jī)控制所需的電路模塊,具有集成度高、成本低、控制簡單、功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),使產(chǎn)品的開發(fā)更加方便,控制更加簡單,資源利用更加合理,成本更加低廉、性能更加可靠,另外,還具有較好的可拓展性。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供了一種針式打印機(jī)專用控制電路,包括總線、總線接口模塊、時(shí)鐘控制器、系統(tǒng)控制器、存儲器模塊、A/D控制器、定時(shí)器控制器、中斷控制器、GPIO控制器、馬達(dá)控制器、打印頭控制器、蜂鳴器控制器、USB控制器、通信接口模塊,所述的總線包括系統(tǒng)總線和外圍總線,所述的系統(tǒng)總線和外圍總線之間通過總線接口模塊連接,所述的存儲器模塊包括內(nèi)部存儲器控制器和外部存儲器控制器,所述的內(nèi)部存儲器控制器、USB控制器分別與系統(tǒng)總線連接;所述的時(shí)鐘控制器、系統(tǒng)控制器、A/D控制器、定時(shí)器控制器、中斷控制器、GPIO控制器、馬達(dá)控制器、打印頭控制器、蜂鳴器控制器、通信接口模塊分別與外圍總線連接;所述的外部存儲器控制器分別與系統(tǒng)總線和外圍總線連接。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的系統(tǒng)控制器采用32位低功耗RISC微控制器。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的馬達(dá)控制器采用3路步進(jìn)馬達(dá)控制器。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的打印頭控制器采用24針打印頭控制器,所述的24針打印頭控制器包括24路打印針出針驅(qū)動控制和14路打印針放電電路控制。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的內(nèi)部存儲器控制器包括SRAM、SRAM控制器、EFLASH和EFLASH控制器,所述的外部存儲器控制器包括SDRAM和FLASH ROM,SDRAM作為程序緩存,F(xiàn)LASH ROM存儲程序和字庫。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的USB控制器還與SRAM連接。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的通信接口模塊包括并口控制器、串口控制器、USB接口控制器,所述的并口控制器采用IEEE-1284并行端口;所述串口控制器包括SCI異步串口控制器和SPI同步串口控制器兩種;所述USB接口控制器采用USB2.0控制器。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的SCI異步串口控制器有兩個(gè),分別為SCI0和SCI1,SPI同步串口控制器有三個(gè),分別為SPI0、SPI1、SPI3。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的針式打印機(jī)專用控制電路還包括可編程定時(shí)器和PLL控制器,所述的可編程定時(shí)器和PLL控制器分別與外圍總線連接,其中,所述的可編程定時(shí)器有兩個(gè)。
在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中,所述的針式打印機(jī)專用控制電路還包括電源模塊,所述的電源模塊采用3.3VLDO。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的針式打印機(jī)專用控制電路,采用32位低功耗RISC 微控制器,集成了針式打印機(jī)控制所需的電路模塊,具有集成度高、成本低、控制簡單、功耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),使產(chǎn)品的開發(fā)更加方便,控制更加簡單,資源利用更加合理,成本更加低廉、性能更加可靠,另外,還具有較好的可拓展性。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1 是本實(shí)用新型針式打印機(jī)專用控制電路的內(nèi)部功能框圖;
圖2是本實(shí)用新型針式打印機(jī)專用控制電路的在實(shí)際應(yīng)用電路中的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例包括:
一種針式打印機(jī)專用控制電路,包括總線、總線接口模塊、時(shí)鐘控制器、系統(tǒng)控制器、存儲器模塊、A/D控制器、定時(shí)器控制器、中斷控制器、GPIO控制器、馬達(dá)控制器、打印頭控制器、蜂鳴器控制器、USB控制器、通信接口模塊,所述的總線包括系統(tǒng)總線和外圍總線,所述的系統(tǒng)總線和外圍總線之間通過總線接口模塊連接,所述的存儲器模塊包括內(nèi)部存儲器控制器和外部存儲器控制器,所述的內(nèi)部存儲器控制器、USB控制器分別與系統(tǒng)總線連接;所述的時(shí)鐘控制器、系統(tǒng)控制器、A/D控制器、定時(shí)器控制器、中斷控制器、GPIO控制器、馬達(dá)控制器、打印頭控制器、蜂鳴器控制器、通信接口模塊分別與外圍總線連接;所述的外部存儲器控制器分別與系統(tǒng)總線和外圍總線連接。其中,所述的系統(tǒng)控制器采用32位低功耗RISC微控制器。
上述中,所述的內(nèi)部存儲器控制器包括SRAM(靜態(tài)存儲器)、SRAM控制器、EFLASH和EFLASH控制器,所述的外部存儲器控制器包括SDRAM(動態(tài)存儲器)和FLASH ROM,SDRAM作為程序緩存,F(xiàn)LASH ROM存儲程序和字庫。其中,所述的USB控制器還與SRAM連接。
進(jìn)一步的,所述的通信接口模塊包括并口控制器、串口控制器、USB接口控制器,所述的并口控制器采用IEEE-1284并行端口;所述串口控制器包括SCI異步串口控制器和SPI同步串口控制器兩種;所述USB接口控制器采用USB2.0控制器。其中,所述的SCI異步串口控制器有兩個(gè),分別為SCI0和SCI1,SPI同步串口控制器有三個(gè),分別為SPI0、SPI1、SPI3。
再進(jìn)一步的,所述的針式打印機(jī)專用控制電路還包括可編程定時(shí)器和PLL控制器,所述的可編程定時(shí)器和PLL控制器分別與外圍總線連接,其中,所述的可編程定時(shí)器有兩個(gè)。
如圖2所示,所述的針式打印機(jī)專用控制電路還包括電源模塊,所述的電源模塊采用3.3VLDO,為本電路提供電源。12MHz晶振輸入,PLL電路產(chǎn)生60MHz作為系統(tǒng)時(shí)鐘;內(nèi)部存儲器控制器采用10KB的SRAM和16KB的EFLASH;外部存儲器控制器可以采用8MB的SDRAM作為程序緩存,4MB的FLASH ROM作為程序和字庫存儲;系統(tǒng)控制器可以采用給予32位低功耗RISC的微控制器;采用32通道中斷控制器、4通道外部中斷檢測器、8通道10位ADC和4通道16位TIMER。
所述的馬達(dá)控制器采用3路步進(jìn)馬達(dá)控制器,步進(jìn)馬達(dá)控制器可以同時(shí)控制3路步進(jìn)馬達(dá),采用橫流斬波的方式可以控制字車電機(jī)和走紙電機(jī),另外一路電機(jī)控制可以作為拓展。
所述的打印頭控制器采用24針打印頭控制器,所述的24針打印頭控制器包括24路打印針出針驅(qū)動控制和14路打印針放電電路控制。打印頭控制器可以控制24針打印頭出針的驅(qū)動電路和泄放電路,打印頭接有熱敏電阻進(jìn)行溫度檢測,以及打印頭線圈驅(qū)動電壓檢測,溫度信號及電壓信號接到控制電路的A/D控制器,控制電路可以根據(jù)采樣到的信號進(jìn)行打印頭線圈勵磁時(shí)間控制補(bǔ)償。
外部檢測傳感器連接控制電路的A/D控制器、GPIO控制器或者中斷控制器,控制電路根據(jù)傳感器的檢測信號發(fā)出控制信號。控制面板包括LED、LCD、按鍵或者蜂鳴器,進(jìn)行人機(jī)界面交互。
PC可以通過并口、串口或者USB口與控制電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其中,SPI同步串口、SCI異步串口還可以連接各種外設(shè),比如藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、液晶模塊、存儲器、馬達(dá)控制器等等,可擴(kuò)展性強(qiáng)。
本實(shí)用新型的針式打印機(jī)專用電路具體功能描述:
●32位低功耗RISC微控制器;
●10KB片內(nèi)SRAM;
●16KB片內(nèi)EFLASH;
●系統(tǒng)和外圍總線;
●蜂鳴器控制;
●通用輸入輸出端口;
●中斷控制器;
●外部中斷檢測器;
●3通道步進(jìn)電機(jī)控制器;
●外部靜態(tài)及動態(tài)存儲器控制器;
●60MHZPLL系統(tǒng)時(shí)鐘;
●12MHZ晶振輸入;
●24針打印頭控制器;
●2個(gè)可編程中斷定時(shí)器;
●8通道10位ADC;
●4通道16位定時(shí)器;
●IEEE-1284并行端口;
●2個(gè)異步串口(SCI);
●3個(gè)同步串口(SPI);
●USB 2.0接口控制器。
本針式打印機(jī)專用電路可以由集成電路SOC來實(shí)現(xiàn),例如該芯片為基于32位低功耗 RISC CPU等,具備了集成度高、功耗低的優(yōu)點(diǎn),使產(chǎn)品的開發(fā)更加方便,控制更加簡單,資源利用更加合理,成本更加低廉、性能更加可靠。另外,還具有較好的可拓展性。
與傳統(tǒng)MCU+FPGA方式相比,本實(shí)用新型集成了針式打印機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)控制、24針打印針控制,以及時(shí)間控制器、系統(tǒng)控制器、總線、電源模塊、存儲器模塊、A/D控制器、定時(shí)器控制器、中斷控制器、GPIO控制器、蜂鳴器控制器、通信接口等所有資源,集成度非常高,使針式打印機(jī)的控制更加簡單,成本更加低廉,資源利用更加合理。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。