2 硬件設計
??? 本著統一編址控制的原則,硬件原理如圖1所示。

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??? 本設計采用MCS-51系列的89C52型單片機,其內部有8K字節的程序存儲器" title="程序存儲器">程序存儲器,盡可滿足本設計的程序、表格的存儲要求。在外部擴展了一片數據存儲器62256作為打印數據緩沖區,RAM62256的存儲容量為32K字節,可以存放大量的打印數據。從原理框圖可看出,RAM62256的片選端由單片機的P2.7口控制,因此RAM的地址范圍為:0000H～7FFFH。
??? 本設計采用查詢方式進行打印驅動控制,單片機與打印機的接口包括如下內容:
??? (1)單片機的八位數據線通過74LS377鎖存后與打印機的八位數據線相連,傳送打印數據。單片機的P2.7口通過74LS04反相后與74LS377的端相連,因此單片機向打印機傳送數據的口地址為8000H。
??? (2)單片機的P1.0口提供數據選通信號,它與打印機STB端連接,進行將打印數據送打印機的選通控制。
??? (3)單片機的P1.1口接打印機的BUSY端,以BUSY信號作為打印機“忙”或“閑”狀態查詢信號。
3 單片機驅動控制打印機的軟件設計
3.1 打印機的控制方法
??? 系統上電后,當需要打印的數據出現在數據線上時,只要主機向打印機的STB端發一個負脈沖,就把數據送入了打印機。本設計對打印機的控制采取查詢等待方式。首先主機讀打印機BUSY線,如果BUSY為高電平" title="高電平">高電平則表示打印機正“忙”,禁止接收數據,需等待。當打印機取走數據并處理完畢后,BUSY線被置為閑(低電平),同時輸出應答脈沖ACK通知主機,可以再次輸入數據。控制時序如圖2所示。

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??? STB為數據選通信號,打印機在其上升沿時讀入數據。當主機發送數據后,需要有0.5μs以上的延時才能向STB線發負脈沖,即圖2中的t1值不小于0.5μs;當STB信號從高電平變為低電平后,要保證負脈沖的寬度,亦即圖2中的t2值不小于0.5μs;當STB信號從低電平變為高電平后,要保證有0.5μs以上的延時,亦即圖2中的t3值不小于0.5μs,以確保打印機將數據可靠讀入。控制流程見圖3所示。

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??? 無論打印機打印輸出的是文字還是圖形,主機向其發送的皆是一系列以字節為單位的數據,因此如何向打印機發送數據是關鍵所在。以下為一數據發送程序實例,其功能是將一個字節數據發送給打印機。
??? void print_one(char ch)??//ch為待發送的數據
????{?
?????? ??while(P1_1)； ???//讀打印機狀態，BUSY=1?為1，等待
?????? ??P1_0=1；????????????? ?//置STB為1
?????????*(char xdata*)0x8000=ch;??//輸出數據到打印機
?????? ??P1_0=0；??????? //置STB為0
???? ?? ?_nop_()；
????? ? ?_nop_()???????????????????? //延時,等待數據發送完畢
?????????P1_0=1；??????? //置STB為1
????}
3.2 控制程序設計
??? HP-DJ 600/800系列噴墨打印機使用HP PCL LEVEL 3語言,而在單片機控制系統中使用十六進制代碼。因此在以下程序設計中,將PCL命令全部替換為用十六進制代碼表示。
??? 在單片機實時控制系統中,打印機最常用的功能是將控制系統的測試結果打印出來。下面通過如何實現一張表格的打印來具體說明單片機控制驅動噴墨打印機的軟件設計方法。
??? 需要打印的表格如表2所示。首先在Windows界面的“附件”的“畫圖”中制作好如表2的表格,將其保存為文件名:REPORT.BMP，并且在向單片機的程序存儲器中燒寫程序代碼時將此BMP文檔代碼一并寫入,存放在以BMP_ADDR為起始地址的程序區內。BMP_ADDR的值由所制作的表格大小決定,表格的寬度和長度分別用paper_width和paper_length表示。

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??? 由流程圖4可看出,首項工作是由主機向打印機發送命令,利用軟件實現打印機的初始化。初始化的內容包括紙張型號、文本長度、上下邊距、左右邊距的設置等。在本設計中初始化程序如下:
??? void init_print( )
??? { uchar i；
??? ? char code command[57]=
?????? ??{ 0x1b，0x45，?????????????????? ?//打印機復位
?????? ?? ?0x1b，0x2a，0x62，0x32，0x42，????
?????? ?? ?0x1b，0x26，0x6c，0x30，0x6f，?? ?//圖形方式
?????? ?? ?0x32，0x36，0x61，???????????? ?//圖幅為A4
?????? ?? ?0x30，0x6d，?????????????? ??//普通紙
?????? ?? ?0x31，0x6c，?????????????? ??//允許設計上下邊距
???????? ??0x38，0x64，?????? ?//垂直行距：8行/英寸
?????? ?? ?0x39，0x33，0x70，?//頁長為11.67inch×8=93cpi
???????????0x36，0x65，???????? ?//上邊距為0.75inch×8=6cpi
?????? ?? ?0x37，0x37，0x46,?? //正文長(11.67-0.75-1.25)×8=77cpi
?????? ?? ?0x1b，0x28，0x73，0x30，0x70，? ?//字間距固定
??????? ? ?0x31，0x32，0x48，???????????? ?//12cpi
?????? ?? ?0x1b，0x26，0x61，0x39，0x6c， ?//左邊距=0.75inch
?????? ?? ?0x39，0x30，0x4d，??????????
?????? ?? ?0x1b，0x2a，0x72，0x31，0x75，? ?//單色
?????? ?? ?0x31，0x41，??????????????????
?????? ?? ?0x1b，0x2a，0x62，0x30，0x4d
??? ?}；
? for(i=0；i<57；i++) print_one(command[i])；
}

??? 打印機初始化完成后，將打印緩沖區清零。這個打印緩沖區實際上就是位于外部RAM 62256內的一段存儲區域，RAM 62256的地址范圍是0000H~7FFFH，在本設計中將打印緩沖區的首地址定義為0000H。為了書寫方便在以下的程序中用PRINT_BUF表示這個地址值。接著將ROM中以BMP_ADDR為首址的內容讀出并寫入首址為PRINT_BUF的打印緩沖區內，其代碼長度即所設定表格的寬度和長度的積。具體程序如下:
??? void read_bmp( )
??? { uint i；
????? uchar xdata *p； uchar code *q；
????? p=PRINT_BUF；
??? ? q=BMP_ADDR；
??? ? for(i=0；i??? }