58mm USB 熱敏打印機(jī)(寫字庫源代碼+字庫軟件+USB 電腦打印機(jī)模式等）

可能感興趣的項(xiàng)目設(shè)計(jì)：應(yīng)用于 POS 機(jī)、收銀機(jī)等80mm 高速微型打印機(jī)（原理圖、上位機(jī)、程序源碼）

附件內(nèi)容截圖：

字庫改組：
為了便于處理，我們對(duì)字模進(jìn)行如下改組：
把 16 X 16 漢字，分成左邊從上到下16個(gè)字節(jié)，和右邊16個(gè)字節(jié)，目的是可以把一個(gè)漢字當(dāng)成兩個(gè) 16X8 字母或數(shù)字處理。
改組后，字模數(shù)據(jù)從 RAM 讀出送往打印機(jī)時(shí)，無論是漢字還是字母或數(shù)字，第n行點(diǎn)的 "字節(jié)數(shù)據(jù)" 就是： n， n+16， n+16*2， n+16*3......一行取48個(gè)字節(jié)， 8*48=384 個(gè)點(diǎn)。

把 24 X 24 漢字，分成左邊從上到下 24行 X 12列, 和右邊 24 X 12 數(shù)據(jù)，一行 12bit 數(shù)據(jù)存放在半字 16bit 中的低12bit， 左右半邊都有 24個(gè)"半字"，或 48 個(gè)字節(jié)，一個(gè)24X24漢字變成96個(gè)字節(jié)了。如此處理字模時(shí)，把一個(gè)漢字當(dāng)成兩個(gè) 24 X 12 字母或數(shù)字來處理。 不管漢字字母或數(shù)字，第n行點(diǎn)的 ”半字?jǐn)?shù)據(jù)“ 就是 n，n+24，n+24*2，n+24*3......取32個(gè)"半字"，剛好夠 12bit*32=384 個(gè)點(diǎn)，即一行可打 32個(gè)字母，或16個(gè)漢字。

字模寫入 SPI FLASH 時(shí)，完成以上變換。打印時(shí)，NUC123 從 SPI FLASH 讀出的字模，認(rèn)為是上述變換后的格式。

高速 SPI 接口傳輸數(shù)據(jù)
打印時(shí)，字模數(shù)據(jù)要從 W25Q16 中通過 SPI 接口讀取，再通過 SPI 接口移入打印頭。
一行 16個(gè) 24 X 24 漢字有 16*96 = 1536 個(gè)字節(jié)。字符行與行之間一般有一到三個(gè)空行，走紙最快時(shí) 90mm/秒，694us 走一行，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)要讀取所有 1536個(gè)字節(jié)，放入 RAM 打印緩沖區(qū)。代碼中，把 SPI 配置成 28.8Mbps 從FLASH 中讀取字模，為便于用示波器查看波形，每次收發(fā) 16bit 中間，插入一個(gè)空閑 CLK，收發(fā)完 1536 Byte 要經(jīng)過 1536/2 = 768 次 17bit 時(shí)鐘，時(shí)間為 768*17/28.8 = 453us。關(guān)鍵是 SPI 收發(fā) 16bit 中間不能再有額外間隙，否則 28.8Mbps 失去意義，所以代碼中，使能 SPI 的 FiFo，同時(shí)配置 PDMA 來完成 SPI 收發(fā)。
點(diǎn)數(shù)據(jù)移入打印頭，SPI 速率配置為 4.8Mbps，384個(gè)點(diǎn)。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間約為 384/4.8 = 80us，走紙最快 90毫米/秒 時(shí) 694us走一行，數(shù)據(jù)早傳完了。走紙速度再快一倍也來得及。

USB 打印機(jī)模式
USB 打印模式，上位機(jī)傳輸過來的，是圖形點(diǎn)陣數(shù)據(jù)與命令混在一起，無需從 SPI FLASH 中讀字模，只要把點(diǎn)數(shù)據(jù)從USB數(shù)據(jù)流里分離出來，移入打印頭即可。代碼中定義了一個(gè) 4096 字節(jié)的環(huán)形緩沖區(qū)。
USB 數(shù)據(jù)中斷： 分析數(shù)據(jù)流，見函數(shù) PTR_Data_Receive(), 遇圖形點(diǎn)陣數(shù)據(jù)流，寫入環(huán)形緩沖區(qū)。遇命令立即執(zhí)行，或?yàn)閳?zhí)行做好準(zhǔn)備。若有打印命令或走紙命令，就把 “走紙行數(shù)” 通過全局變量 StepIncrease 傳給主循環(huán)代碼。
主循環(huán)里，1>若傳過來的走紙行數(shù) StepIncrease 不為0，就啟動(dòng)走紙。2>若已在走紙，就檢查環(huán)形緩沖區(qū)是否有待打印數(shù)據(jù)——比較寫入指針與讀出指針的值可得知，若有待打印數(shù)據(jù)，就會(huì)在紙每走過一行時(shí)，把數(shù)據(jù)送入打印頭并加熱打印。
走紙，加熱和數(shù)據(jù)傳輸，三者同時(shí)處理的時(shí)序
需要走紙時(shí)，只要設(shè)定速度值全局變量 pStepM_TimLimit，然后調(diào)用走紙啟動(dòng)函數(shù) PaperRollStart() 就開始走紙了，何時(shí)走下一行，何時(shí)停止，都在 Timer1 中斷代碼里處理。中斷外面無需再處理走紙的事。
需要說明的是：有一個(gè)走紙剩余行數(shù)全局變量 RemainderStep， 在此變量非0時(shí)，可以隨時(shí)加大這個(gè)值，加長走紙行數(shù)。

再來看何時(shí)把數(shù)據(jù)串入打印頭，何時(shí)加熱，下圖用鼠標(biāo)點(diǎn)擊可放大。
打印開始時(shí)，先啟動(dòng)走紙，前面空一兩行沒事，一行只有 0.0625mm。
把第一行點(diǎn)數(shù)據(jù)，串入打印頭后，就等待走紙到第三行——由剩余步數(shù)全局變量 RemainderStep 的值可得知。只要一走到第三行，立即輸出點(diǎn)數(shù)據(jù)到加熱頭，并啟動(dòng)加熱定時(shí)。然后就去處理下一行點(diǎn)數(shù)據(jù)。
每次在走到新的一行時(shí)（實(shí)際是兩行）, 都立即啟動(dòng)已準(zhǔn)備好的、這一行數(shù)據(jù)的加熱，接著代碼去準(zhǔn)備下一行點(diǎn)數(shù)據(jù)。 何時(shí)加熱停止呢？ 不用擔(dān)心，由 Timer2 中斷代碼處理了。

打印開始時(shí)，必須知道要走幾行, 兩行一個(gè)點(diǎn)，一行 16 X 16 字符，要走 32行，一般還要加上開頭和結(jié)尾的空行。
連續(xù)打印時(shí)，只要剩余行數(shù) RemainderStep 不為0——走紙未停，可以隨時(shí)增加這個(gè)值，加長走紙行數(shù)，繼續(xù)打印后續(xù)數(shù)據(jù)。

由以上分析可知，走紙是獨(dú)立的，想走多快，設(shè)定一個(gè)速度就可以了，走紙的同時(shí)，處理打印數(shù)據(jù)。所以，走紙有多快，打印就可以有多快！