基于s3 c2440處理器的打印模塊的設計
葉小嶺,楊旭
南京信息工程大學信息與控制學院,江蘇南京210044)
摘 要:針對打印機的擴展功能要求,為了提高打印機的應用范圍,基于arm9內核的處理器和嵌入式linux操作系統,設計硬件電路、搭建軟件開發環境,建立一個嵌入式系統的開發平臺,設計了打印模塊。該打印模塊基于s3c處理器,采用擴展的usb接口與上位機通信,rs-232串口與打印機連接,通過觸摸屏控制系統采集數據并送串口交打印機打印。在此基礎上,以vivipol plus便攜式熱敏打印機為對象,對工業控制領域中的某些參數進行了坐標圖形打印仿真,打印效果理想。
關鍵詞:s3c2440;lsb接口;rs-232;打印機;觸摸屏
中圖分類號:tp 27 文獻標識碼:a
1、引言
目前打印機的應用不斷擴大,市場出現了各種類型的打印機,包括傳統的針式打印機,用得最普遍的噴墨打印機,也有打印速度快、噪音低的熱敏打印機。傳統的打印機通常是通過電腦獲得打印信息,用電腦控制打印機的打印。即使打印機運用于一些嵌入式系統中,其打印功能的擴展也比較復雜。本文就將嵌入式技術與打印機相結合研究了一種基于s3 c2440處理器的便攜式打印模塊。通過該模塊的usb接口可以采集各種帶usb接口存儲設備的打印數據,同時通過打印模塊的觸摸屏控制打印機的打印。
2 系統整體設計概述
本嵌入式打印模塊主要由處理器單元、電源電路、時鐘復位電路、jtac接口電路、存儲單元、串行接口電路、觸摸屏和usb通信接口電路組成。
系統采用三星的32位risc嵌入式處理器s3 c2440作為主控制器。系統的電源和時鐘電路為系統提供所需要的電源和時鐘信號。處理器通過lsb接口與上位機通信,采集上位機需要打印的信息,經過處理器處理送打印機打印。系統主要通過觸摸屏控制打印數據的采集、處理和打印。打印模塊通過系統擴展的rs-232串行通信接口與打印機相連接。系統的整體結構圖,如圖l所示。
3系統硬件電路設計
系統主要是從計算機、各種帶usb的存儲設備獲得打印信息,通過觸摸屏控制打印信息的采集、處理和打印。本文主要對系統的usb接口電路、觸摸屏電路和串行接口電路作詳細敘述。
1) usb接口模塊 本打印模塊的設計采用usb接口采集打印信息,這樣設計的打印模塊可以很好地與目前市場上的存儲設備連接,適應了市場的需求,也提高了整個打印機數據采集和數據打印的速度。系統所采用的s3 c2440a芯片內部集成了usb控制器,所以無需外接usb控制芯片,這簡化了系統的接口電路,也降低了成本。系統只需要將arm處理器直接與usb接口相連即可。由于電路簡單,本文對usb接口電路不再詳述。
2)串行接口模塊本打印模塊主要通過擴展rs-232串口實現與帶有rs-232串口的打印機連接。打印模塊選用max3232芯片作為系統rs-232接口的收發器,工作電壓為3.o~5.5 v。該芯片功耗低、傳輸速率可達到l mbps,并采用18 pin的tssop封裝。max3232芯片的itl/cmos輸入輸出信號與arm的uart輸入/輸出口對接。每個uart包含一個波特率產生器、發送器、接收器和控制單元。波特率發生器以mclk作為時鐘源;發送器和接收器色含16字節的fifos和移位寄存器。要被發送的數據,首先被寫入fifo,然后拷貝到發送移位寄存器,接著從數據輸出端口依次移位輸出。系統的串口電路原理圖,如圖2所示。
本文只擴展了一個串日,可以根據系統的具體應用擴展多個串口。
3)觸摸屏模塊本系統采用ti公司生產的四線電阻式觸摸屏ads7843。該觸摸屏電壓范圍為2.7—5 v,具有****125 khz的轉換速度,i2位或8位采樣精度,一個同步串行接口,2個附加的a/d通道。系統采用s3 c2440的同步串行接口(spi)與觸摸屏連接,使用arm處理器的外部中斷作為筆中斷,當觸摸屏被按下時輸出低電平。s3 c2440的i/o口可配置成內部上拉電阻,這樣ads7843的11引腳不需要額外的上拉電阻。處理器只需要通過同步串口發送控制字,即可 |