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upsd32**在微型打印機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 |
| 作者：mike qu 欄目：單片機(jī) |
upsd32**在微型打印機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 Using upsd32** MICROcontroller to develop MICRO printer Author : 上海C&W電子 瞿江洪 摘 要：介紹了μPSD32XX單片機(jī)的主要特性和開發(fā)環(huán)境，結(jié)合打印機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)，介紹其軟硬件的實(shí)現(xiàn)方案。 關(guān)鍵詞：μPSD3234；微型打印機(jī)；模塊化設(shè)計(jì)；層次化設(shè)計(jì)；專用實(shí)時(shí)內(nèi)核 引言 微型打印機(jī)作為售賣系統(tǒng)的常規(guī)組成部分，在生活中使用的范圍越來越廣。它是與POS等設(shè)備配合下實(shí)現(xiàn)打印機(jī)售賣單據(jù)的機(jī)械/電子裝置，保證售賣活動的正常運(yùn)營，打印的單據(jù)作為消費(fèi)者和商家之間的交易憑據(jù)。微型打印機(jī)是集軟硬件于一體的實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)，為了提高開發(fā)效率和通用性，采用模塊化設(shè)計(jì)，劃分層次結(jié)構(gòu)，盡可能實(shí)現(xiàn)硬件的靈活性和軟件的可移植性要求。 μPSD32XX單片機(jī)特點(diǎn) ---μPSD32XX系列單片機(jī)是意法半導(dǎo)體(ST)公司推出得一款新型單片機(jī)，它采用增強(qiáng)型MCS-51內(nèi)核，是MCU+PSD的SoC單片機(jī)，具有2片FLASH.html">FLASH存儲器、可選擇備電保護(hù)的大容量SRAM、地址譯碼DPLD和組合邏輯CPLD兩種可編程邏輯電路、6組通用I/O提供多達(dá)37或46個(gè)I/O引腳、4或5路脈寬調(diào)制單元PWM、4路8位ADC、主從方式的I2C、獨(dú)立的顯示數(shù)據(jù)通道DDC、USB 1.1接口、2路串行通道UART、內(nèi)部看門狗定時(shí)器、在系統(tǒng)編程的JTAG口、可編程的加密安全技術(shù)、零功耗技術(shù)等豐富的功能和外設(shè)。 ---軟件可在KEIL公司的KEIL 51集成開發(fā)環(huán)境μVision2中進(jìn)行設(shè)計(jì)、編譯和仿真，運(yùn)用ST公司的PSDsoft Express軟件進(jìn)行編程下載和內(nèi)部配置。該軟件可以對μPSD32XX系列單片機(jī)的片內(nèi)FLASH、SRAM和PLD進(jìn)行配置，將編譯生成的程序代碼文件(.HEX)和配置文件融合生成.OBJ文件，下載到單片機(jī)中。下載時(shí)還需使用FLASH.html">FLASHLINK編程電纜連接PC的標(biāo)準(zhǔn)并口和單片機(jī)的JTAG口。 微型打印機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì) ---微型打印機(jī)應(yīng)具備一些基本功能：具有小數(shù)據(jù)量的非易失數(shù)據(jù)存儲器，常規(guī)的通訊接口電路（目前支持并口和串口通訊），鍵盤控制，光告警功能，步進(jìn)電機(jī)控制功能，打印針控制功能以及傳感器信號處理等等。其連接關(guān)系如圖1所示，內(nèi)部的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2。 圖 1 圖 2 主控模塊MCU采用ST公司的 μPSD3234A單片機(jī)，它內(nèi)部具有256KB的主FLASH，32KB的次FLASH和8KB SRAM，工作電壓為5V，晶振選用24MHZ。通過并口（自行設(shè)計(jì)的兼容標(biāo)準(zhǔn)并口）或UART與主機(jī)相連，通過I2C與EEPROM相連，通過通用I/O與其他控制模塊相連。 ---非非易失數(shù)據(jù)模塊采用XICRO公司的X4043SI，提供小數(shù)據(jù)量的非易失數(shù)據(jù)存儲空間，同時(shí)，板上的上電復(fù)位信號也由該模塊給出。 ---鍵盤和光告警模塊采用i/o直接控制的方式，以吸收電流的方式驅(qū)動。 - 并口通訊采用自行設(shè)計(jì)的并口電路，用TI公司的SN74AHC74做數(shù)據(jù)觸發(fā)，用TI公司的SN74AHC573做數(shù)據(jù)鎖定，用TI公司的SN74AHC1G00和SN74AHC14做并口應(yīng)答邏輯，同時(shí)，采用CMD公司的PACSZ1284做防EMI設(shè)計(jì)。 ---UART的電平轉(zhuǎn)換芯片采用INTERSIL公司的HIN202，MCU內(nèi)部具有2路UART，均可選作RS232通信。 步進(jìn)電機(jī)和打印針控制采用SAKEN公司的UDN2916以及STA403A,并用TI公司的SN74AHC05和SN74AHC123做保護(hù)電路。 傳感器處理采用TEXAS公司的LM2903以及TI公司的SN74AHC14做信號處理。 ---外部供電電源分為兩路，一路用于數(shù)字電路部分的+5V供電（這部分由+24V通過ON公司的CS51414轉(zhuǎn)化得到）；另一路供應(yīng)+24V電用于打印機(jī)構(gòu)的控制。 軟件設(shè)計(jì)方案 圖 3 微型打印機(jī)軟件總體上應(yīng)包含兩大部分：主機(jī)端軟件和設(shè)備端（打印機(jī)）軟件。主機(jī)端與設(shè)備端之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信采用“命令—應(yīng)答”方式，由主機(jī)端發(fā)送命令，設(shè)備端接受數(shù)據(jù)并應(yīng)答（如果需要應(yīng)答的話）。 主機(jī)端軟件我們不做冗述；設(shè)備端軟件可分為三層：應(yīng)用層、功能整合層、設(shè)備驅(qū)動層。這里主要介紹設(shè)備端軟件。 應(yīng)用層負(fù)責(zé)個(gè)部分任務(wù)的協(xié)調(diào)和調(diào)度，并進(jìn)行相應(yīng)的資源分配。 功能整合層也可以成為設(shè)備管理層，是將協(xié)調(diào)電路的各部分，使之成為一個(gè)完整的功能模塊。在這里，需要把系統(tǒng)整合成六個(gè)功能模塊的組合：小數(shù)據(jù)管理模塊、鍵盤模塊、報(bào)警模塊、電機(jī)控制模塊，打印針控制模塊、通訊模塊等。 設(shè)備驅(qū)動層也稱為硬件驅(qū)動層，是直接面向電路操作的層面，用于控制電路的各種動作，并接受相應(yīng)的反饋信息。 該軟件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于要求能夠?qū)崟r(shí)多種任務(wù)，對于同一類型的任務(wù)之間能夠自動切換，形成快速應(yīng)變的機(jī)制，確保CPU的使用效率和時(shí)間分配的合理和緊湊。 總結(jié) ---按照模塊化思想，硬件采用的是模塊化架構(gòu)，各電路按照功能劃分分成幾個(gè)區(qū)域，便于layout和調(diào)試。軟件底層采用API函數(shù)的形式，便于在電路做出修改后能快速移植。通過包括器件、軟硬件開發(fā)平臺、解決方案和全功能模塊等形式在內(nèi)的產(chǎn)品和服務(wù)，構(gòu)建多種開發(fā)與合作的模式，降低成本和節(jié)省時(shí)間。 參考文獻(xiàn) 1 SBP-120-OEM手冊 2 金之誠,李德領(lǐng),馬潮. μPSD32XX高速SOC51單片機(jī)原理及應(yīng)用.清華大學(xué)出版社.2005 |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： mike qu 于 2005/10/13 14:26:00 發(fā)布：
怎么沒有什么反應(yīng)，寫的不好嗎？ |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： wolf_heart 于 2005/10/14 11:31:00 發(fā)布：
籠統(tǒng) |
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