在微机化仪器仪表中,有时不仅要求系统具有显示功能,还要求系统将有关数据、表格或曲线打印出来。微机化仪器仪表多配备体积小、功耗低、成本低的微型打印机;或提供标准打印接口和软件,供用户外接打印机。目前国内流行的微型打印机主要有GPl6、PPPl6A oA、PP40等,本节仅以GPl6为例对微型打印机的结构和使用作简单的介绍,并介绍打印接口。
一、GP16打印机的结构
GPl6为智能微型打印机,机芯为Model—150—II型16行针式,控制器由8039单片机系统构成,改进型采用8031单片机系统。图2.28所示的为G门5的结构框图。803g单片机执行固化在EPKOM中的打印机控制程序,通过并行接口与主机进行通信,接受命令和传输数据;通过控制口和驱动电路实现对打印机机芯机械动作的控制。在主机的控制下,可将主机送来的数据以字符串、数据或图表形式打印出来,也可响应停机、自检、走纸等开关操作。
打印过程是个三维的位置控制过程,即打印点阵、行的横向移动和坚向的换行走纸的控制过程,需要控制步进电机和打印头的协调动作,还有一些状态开关和按键需要监测。可见.微型打印机自身就是一个多对象、多维的控制系统,如果不采用智能化模块的结构,将打印的控制由主机完成,则主机的任务就繁重了。对于这种任务比较复杂又相对独立的情况,理想的选择是采用多微处理器结构,由其中的一个微处理器构成智能模块独立完成任务。
微型打印机的打印模块实际上是一个智能打印模块,和主机的接口方式与点阵式ITL模块相似,即用户主机只需送打印控制宁和数据,其余工作由模块内的微处理器完成。GPl6微型打印机的接口信号如表2.6所示,信号的标号已明确表明其功能。需要说明的是,GPT 6控制器具有数据锁存功能,与微机的接NLB较方便。BUSY为打印机忙标志,高电平有效,表示打印机此时不能接收CPD的命令和数据,BU5Y信号可供CFU查询或作为向CPU申请中断信号。
二、GPl 6的打印命令和工作方式
GPl6的打印命令占两个字节,其格式如
GN 6的打印字符占据7个点行,命令宁中的点行数n用来选择字符行之间的行间距,例如n=10,则打印的行距为3个点行数,打印点行数应大于等于8y印行数是执行命令时打印或空走纸的字符行数。
①空走纸命电8nNN H)
执行该命令时,打印机空走纸NX×n点行下命令中Bu5Y的状态均如此变化。
②打印字符串命令9nNN H)
三、、并行打印机接口
在微机化仪器仪表中直接配置打印机的设计愈来愈少。因为与微机化仪器仪表相比,打印机显得成本高、体积大、功耗大且可靠性低。微机化仪器仪表的存储功能则可在一定程度上代替打印输出,也可利用通信功能将数据传送到控制室的上位微机中,集中进行打印输出。设置打印接口,由用户自行配置打印机的形式,是微机化仪器仪表实现打印功能的另一种方式,这种方式既使系统具有打印功能,又避免了直接配置打印机所带来的种种问题,还可满足不同用户的不同要求。CEN了RON比接口是美国CNTRONLC公司开发的一种并行数据传输的接口标准,在打印机接口上的应用比较流行。CENTRONIC标准规定了一个36线的接口,并对每个引肋上的信号作了明确的规定,具体规定如表2.7所示。
图2.30所示的为打印机与主机的基本CINTHONIc接口方式和时序,其中ii名是主机CPU与打印机接口的关键信号,其脉宽约5PS。BUSY信号在打印数据缓冲区满、正在打印、打印机脱机状态、打印机故障等情况下有效。应答信号在主机CPD和打印机接口时序可靠明确时,可以不用。
对于微机化仪器仪表,扩展打印接口在硬件和时序发生上并不存在问题,但由于各种打印机在控制命令上的不同,打印控制软件的兼容性却难以保证,因为通常情况下,微机化仪器仪表不可能像系统机那样可以方便地通过驱动器安装设备驱动程序。所以,在开发带打印接口的系统时,只能有针对性地编写一些常见打印机的驱动程序,设置硬件或软件选择开关,由用户根据自己的打印机选择合适的驱动程序。http://www.zhenghangyq.net