專利名稱：基于全指令集單芯片串行flash的微型打印機控制板的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于微型打印控制領域，尤其是涉及基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機控制板。
背景技術：
目前微型打印機廣泛使用在各個行業，比如儀器儀表、超級市場、郵政、銀行、煙草專賣、公用事業抄表、移動警務系統、移動政務系統等等。現在市面上有很多中微型打印機， 各自都有自己的適用范圍。微型打印機包含很多種，按打印方式分有針式微型打印機、熱敏微型打印機、熱轉印微型打印機還有微型字模打印機。這些打印機的構造主要由放紙室、電源、傳動裝置、走紙裝置、切紙裝置、打印裝置、控制裝置組成。各裝置的協調工作主要依賴于控制裝置的協調操作，來保證正常運行。同時，控制裝置也是提高微型打印機工作效率的重要部件。國內使用的微型打印機控制裝置主要使用的是國外品牌和國內其他廠商品牌。國外的品牌擁有質量好、功能全的優點，但是價格比較高，増加了用戶的生產成本。反觀國內的品牌，雖然做到了價格適中，但是卻又出現了打印速度慢、體積大、質量一般、功能少的缺點，使得用戶的研發成本増加。在現有技術中，一般在微型打印控制裝置中使用主控芯片并行連接外擴FLASH存儲器和多個并行SDRAM。存在電子原件數量多、執行速度慢、成本大幅増加且導致整個控制裝置外形、體積較大等技術問題。
發明內容微型打印機控制裝置是用來實現與微型打印機的上位機的通信、協調微型打印機內的打印裝置、走紙裝置、切紙裝置等各功能部件的協調工作，最終實現上位機的打印需求。本實用新型要解決的問題是提供一種功耗低、噪音低、速度快、可靠性高、打印字符清晰等優點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的微型打印機控制板。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是提供一種基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機控制板，包括通信接ロ、主控芯片、外擴FLASH存儲器、電機控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器用于接收或發送數據、RAM存儲器設置有打印緩沖區，用于存儲程序運行時變量、堆棧、打印數據的存儲區、FLASH存儲器用于存放執行程序、I/O接ロ。主控芯片還包括FLASH控制器，FLASH控制器串行連接外擴FLASH存儲器，FLASH控制器對外擴FLASH存儲器進行讀取和或寫入操作；通信控制器將數據通過通信接ロ讀入RAM存儲器；電機控制器通過I/O接ロ與主控芯片連接，進行走紙和切紙控制；主控芯片通過I/O端ロ對打印控制器進行打印控制。作用在于通過主控芯片內部的程序實現高速串行通信，完成對外擴FLASH數據的讀取功能。最大限度的減少了外部設備，提高集成度、節約成本、進ー步降低功耗。[0007]所述微型打印機控制裝置還包括錯誤檢測設備和人機交互控制器，其中人機交互控制器連接按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。通過人機交互控制器實現對按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。進行實時控制，使得使用者對打印機實時狀態的直觀可讀，對于打印機產生的錯誤，通過聲光報警的方式表現出來，實現友好的人機交互。作用在于方便人為操作打印機和直觀了解打印機狀態。所述主控芯片是基于CorteX-M3內核的高速芯片。所述主控芯片滿足小體積、低功耗、技術方案簡單的要求。同時還能滿足大量打印數據處理功能，通過芯片程序最終實現高速打印。所述主控芯片只需串行外擴FLASH芯片，再加上相應的外圍控制電路，就可以實現對通信、打印、故障檢測的控制處理。實現了單芯片、串行FLASH的技術方案。其作用在于相對于多芯片技術方案，提高了集成度；采用單芯片設計，減少外擴芯片，通過較高集成度，降低生產、研發成本，提高產品可靠性。所述電機控制器使用薄膜控制芯片。作用在干降低功耗和發熱量。在打印控制 中啟用保護功能，能夠有效的防止打印頭電機因控制不當造成的損壞。所述通信接ロ是串行接ロ、并行接ロ、USB接ロ、網絡接ロ、紅外接ロ或藍牙接ロ中的ー種或幾種。所述串行接ロ設置有帶保護的電平轉換芯片，無需再添加端ロ保護電路。所述并行接ロ設置有隔離芯片作為端ロ保護，同時使用選通芯片構成選通總線的方式來實現對設定開關的狀態讀取，進ー步提高方案的集成度。所述網絡接ロ直接連接網絡隔離變壓器。主控芯片內部集成以太網MAC層控制器和PHY層收發器，直接連接網絡隔離變壓器和網絡接入端ロ。作用在于可以簡化以太網接ロ電路的設計，提高可靠性，降低功耗。所述基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機控制方法，其執行步驟為通信控制器控制命令數據和打印數據通過通信接ロ存入主控芯片的打印緩沖區；然后，執行FLASH存儲器中的程序(I)FLASH控制器對外擴FLASH存儲器進行讀取和或寫入打印字庫；(2)對打印字庫的點陣進行轉譯；(3)將打印數據結合打印字庫的點陣進行排版；(4)將排版結果存入打印緩沖區；(5) FLASH存儲器中的打印程序控制電機控制器進行走紙和打印控制器進行打印。(6)完成打印后，FLASH存儲器中的打印程序控制電機控制器進行切紙。本實用新型具有的優點和積極效果是由于采用上述技術方案，實現全功能高速打印，并且具有集成度高、降低噪音、高性能低功耗、可靠性強、體積小適于對便攜移動設備的進行打印控制；具有打印速度快、制造成本大幅降低、節能環保、結構簡單，維修方便等優點。

圖I是本實用新型的結構示意圖圖2是打印流程示意圖圖中[0025]I、主控芯片2、通信接ロ3、人機交互控制器4、外擴FLASH存儲器5、電機控制器 6、打印控制器7、通信控制器8、FLASH控制器 9、RAM存儲器10、FLASH 存儲器
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型包括通信接ロ、主控芯片、外擴FLASH存儲器、電機控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器用于接收或發送數據、RAM存儲器設置有打印緩沖區，用于存儲程序運行時變量、堆棧、打印數據的存儲區、FLASH存儲器用于存放執行程序、I/O接ロ。主控芯片還包括FLASH控制器，FLASH控制器串行連接外擴FLASH存儲器，FLASH控制器對外擴FLASH存儲器進行讀取和或寫入操作。其作用在于需要永久儲存的數據采用串行Flash設計，進一歩降低生產、研發成本，很好的保障了單芯片設計。通信時 采取了特殊的控制方式，用以實現數據的快速處理，確保高速打印功能的實現。通信控制器將數據通過通信接ロ讀入RAM存儲器；電機控制器通過I/O接ロ與主控芯片連接，進行走紙和切紙控制；主控芯片通過I/O端ロ對打印控制器進行打印控制。其作用在于實現了微型打印機的全指令支持，功能齊全，使得產品的應用范圍廣，能夠很好的應用于各個不同的領域。同時，也能實現多種打印設計方案。本實例的工作過程當通信接ロ接收到命令數據和打印數據后，通過通信接ロ將這些打印命令和或打印數據存儲在RAM存儲器的打印緩沖區中。由于主控芯片可將程序和打印數據分開執行，提高了打印速度。執行FLASH存儲器中的程序，主控芯片通過FLASH控制器與外擴FLASH存儲器實現高速串行通信，完成對需要永久儲存的數據的提取功能，也就是對外擴FLASH存儲器中的字庫進行提取的功能，從而進一步提高了打印速度。完成打印點陣的轉譯的步驟，和將打印數據結合打印字庫的點陣進行排版的步驟，將排版結果存入打印緩沖區最后確認是否進行打印操作。如果進行打印操作則FLASH存儲器中的打印程序通過I/O端ロ對電機控制器進行走紙和打印控制模塊進行打印的控制。完成打印后，FLASH存儲器中的打印程序通過I/O端ロ對控制電機控制器進行切紙，最終完成打印的全過程。其作用在于在保證打印效果的前提下，通過特殊的控制方式，實現了真正的高速打印。同時，主控芯片通過實時的錯誤檢測功能，錯誤檢測采用主控芯片內部邏輯控制，通過監控不同的傳感器來識別打印機工作中的錯誤狀態，并通過聲光報警等方式表現出來。在選用雙向通信類端ロ時，本方案控制板可以將錯誤狀態發送給打印發起設備，以供分析。人機交互控制器連接按鍵、功能指示燈、蜂鳴器和面板按鍵接ロ。使得本實用新型在實際應用中更加方便、可靠。本實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單元，簡化了電路的設計，提高了系統的可靠性，進ー步降低功耗和成本。以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
權利要求1.基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機控制板，包括通信接ロ、主控芯片、外擴FLASH存儲器、電機控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器、RAM存儲器、FLASH存儲器和I/O接ロ，其特征在于主控芯片還包括FLASH控制器，FLASH控制器串行連接外擴FLASH存儲器，FLASH控制器對外擴FLASH存儲器進行讀取和/或寫入操作；通信控制器將數據通過通信接ロ讀入RAM存儲器；電機控制器通過I/O接ロ與主控芯片連接，進行走紙和切紙控制；主控芯片通過I/O端ロ對打印控制器進行打印控制。
2.根據權利要求I所述的微型打印機控制裝置，其特征在干主控芯片是基于Cortex-M3內核的高速芯片。
3.根據權利要求I所述的微型打印機控制裝置，其特征在干電機控制器使用薄膜控制芯片。
4.根據權利要求I所述的微型打印機控制裝置，其特征在于還包括錯誤檢測設備和人機交互控制器，其中人機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.根據權利要求I所述的微型打印機控制裝置，其特征在于通信接ロ是串行接ロ、并行接ロ、USB接ロ、網絡接ロ、紅外接ロ或藍牙接ロ中的ー種或幾種。
6.根據權利要求5所述的微型打印機控制裝置，其特征在干串行接ロ設置有帶保護的電平轉換芯片。
7.根據權利要求5所述的微型打印機控制裝置，其特征在于并行接ロ設置有隔離芯片。
8.根據權利要求5所述的微型打印機控制裝置，其特征在于網絡接ロ直接連接網絡隔離變壓器。
專利摘要本實用新型提供一種基于全指令集單芯片串行FLASH的微型打印機控制板，包括包括通信接口、主控芯片、外擴FLASH存儲器、電機控制器、打印控制器，其中主控芯片包括通信控制器、RAM存儲器、FLASH存儲器，主控芯片還包括FLASH控制器，FLASH控制器連接外擴FLASH存儲器，FLASH控制器對外擴FLASH存儲器進行讀取和或寫入操作；通信控制器將數據通過通信接口讀入RAM存儲器。本實用新型的有益效果是實現全功能高速打印，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點。可以廣泛使用在各個行業，比如儀器儀表、超級市場、郵政、銀行、公用事業抄表、移動警務系統、移動政務系統等等。
文檔編號B41J29/393GK202623543SQ20122023198
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者楊亮, 陳彥水, 鄧薇薇 申請人:天津浩鏞科技發展有限公司