MCS-51系列单片机与微型打印机的接口设计

引言

1 微型打印机在单片机应用系统中应用相当广泛，在智能仪器仪表、医疗仪器、消防报警、电力系统、电子衡器、电子收款机、税控机、计价器等系统中几乎成为标准配置。微型打印机的种类很多，有针式和热敏、台式和面板式、非汉字和汉字之分。如按接口类型划分，则有并口和串口两大类，其中串口类又可分为、、RS232C RS485及无线接口、红外线接口等。笔者多年来一直从事微型USB 计算机方面的教学和应用研究工作，合作开发了多种电测领域的智能仪器仪表产品。本文拟专门介绍系列单MCS-51片机与微型打印机的几种接口设计方面的实例和经验。

并行接口设计

2 在某些应用系统中，单片机的串口已被其它设备（如上位机）占用，此时可选用并行接口微打，其接口

与标准兼容，时序见图。如果单片机已扩展CENTRONICS 1了外部程序存储器和（或）数据存储器，则建议直接将微打与数据总线相连而无须外加锁存器，接口电路见MCS-51图所示。如果应用系统无外部扩展和，且2(a)ROM RAM P0～口有足够空余的话，则建议使用图所示的接口。如P32(b)果～空余不足时，建议采用串行接口类微打。并行接

P0P3口采用查询方式时，软件流程图见图。

3串行接口设计

3 大多数单片机应用系统不是高速大数据量吞吐的，因此单片结构，即不外扩展和ROM 已成为单片机RAM 系统发展的方向之

一。与之相适应，以各种串行总线来配置应用系统已成为设计者的常用手段。打印机是低速设备，应用微型打

印机打印时，数据量一般不大，因此在单片机应用系统中，应当优先考虑选用串行接口类的微型打印机。

选用台式串口微型打印机

3.1 系列单片机与微型打印机的接口设计

MCS-51刘西玲

甘肃省机械电子职工大学专业科，甘肃天水( 741001)

摘要： 介绍系列单片机与微型打印机各种接口的典型电路设计和驱动程序流程，提出在单片机应用MCS-51系统中选择打印机接口的主要原则。

关键词：单片机；微型打印机；接口设计

中图分类号：文献标识码：文章编号：TP33 B 1371-1351(2004)05-0056-02

图 1 并行接口定时图

注：＞＞＜＜≈T120ns T230ns T340ns T45us T54us

图3 流程图

对于掌上型仪器仪表，由于体积限制，一般均配置分体台式串口微型打印机作为可选外设，由于连线较长，其串口信号采用标准电平，即：

EIA 逻辑“”（～低电平）Mark=1EIA -3V -27V 逻辑“”（～高电平）Space=0EIA +3V +27V 因此，在与单片机接口时，存在电平和TTL EIA 电平的转换问题，接口电路见图。4这类标准EIA RS-串口微型打232C 印机提供两种握手方式：一种是标志

控制方式，由单片机的发送串行数据给微打，单片机TXD 使用或其它输入口判断打印机闲忙状态；另一种是RXD 协议方式，由单片机的发送数据，由其XON/XOFF TXD 接收来自打印机的数据，根据所接收数据是否为RXD XON=或决定数据能否发送。两种握手方式下的时11H XOFF=13H 序见图、，软件接口流程见图、。

5(a)(b) 6(a) (b)标志控制方式除使用串口外，再用一个输入口判TXD 断打印机的（允许发送）电平，编程控制简单，类似于

CTS 并行接口判“忙”线控制数据传送的处理方法。在协议控制方式下，要同时使用串口的和，发送和接TXD RXD 收均为串行数据，编程相对复杂，而且数据的传输效率低。因此建议采用标志控制方式。

选用面板式串口3.2 微型打印机

面板式串口微型打印机可以嵌入箱体中，与仪器仪表形成一个整体。由于内部连线短，建议采用电平的与

TTL 格式兼容的串口

RS232C 微型打印机。与MCS-51系列单片机的接口非常简便，如图所示。显然采7用标志控制握手方式，使得编程更为简单。

微型打印机接口选

4 择和设计中若干问题的进一步讨论

以上给出的接口电路比较典型。事实上，单片机应用系统的设计往往是一个综合复杂的分析和配置过程，微型打印机的接口选择和设计仅是其中的一个子部分。它必须符合系统的整体目标要求。比如，某一个单片机应用系统，既要求自带面板式微型打印机，又要求能把数据上传给机，这时应根据该应用系统的实际使用情况来选择微PC 型打印机的接口类型。由于系列单片机及大多数与MCS-51其兼容的单片机只有一个串口，使设计者首先想到把

UART 专门留给机通信用，而选用并口类微打。其实，很UART PC 多情况下微打和机可以共用单片机的一个串口而并PC UART 不发生使用上的冲突，因为打印数据时可以不同时向机PC 上传数据不启动上位机程序或不连通信线，同理，向机()PC 上传数据时可以不同时打印数据使微打处于不在线状态，()这种情况下的接口电路如图所示。

8在某些个别情况下，应用系统的资源可能非常紧张，比如串口的通信任务不允许中断，所剩并口也只有几

UART （下转第页）

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图 4 EIA标准电平RS232C串行接

口

RXD （PX ）

Mark(忙)

Space (闲)

Mark (忙)Mark(忙) Space (闲)

CTS MCS-51 微打

TXD

图5(a) 标志控制方式时序

TXD

图5(b) XON/XOFF 协议方式时序

图6(b) XON/XOFF 协议方式流程图

图7 TTL 电平RS-232串行接口

图8 微打和PC 机共用UART 串口

图6(a) 标志方式流程图

思想，符合临床诊断逻辑思维，揭示了疾病的本质，能为诊断治疗提供依据。为以后开发更有效的计算机辅助诊断系统（Computer-based diagnostic decision support systems ）DSS ，在医疗医学领域中更好运用数据挖掘技术提供一/种思维方法。

参考文献：

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刘清基及推理北京科学出版社[6] . Rough Rough [M] . : , 2003 .

〔责任编辑王三福〕

Analyzing Medical Diagnosis Rx Based on Rough Sets Theory

ZHANG Juan, YUE Xiao-bao

(College of Information Sciences and Engineering, Lanzhou university,Lanzhou Gansu 730000, China)

Abstract: There have been some applications of rough sets in the systems of medical diagnosis. This paper introduces an essential idea that proposes to extract the simplest ones from decision rules to discriminate among the diseases. After analyzing the approaches of extracting rule based on the concept hierarchy, a thinking method for further developing new data mining techniques will be offered. Keywords: rough set ; extract rule hierarchy ; the simplest discrimination; medical diagnosis

Design of Interface Between MCS-51 Microcontroller Family and Micro-printer

LIU Xi-ling

（）

Gansu Vocational College of Mechanics and Electronics, Tianshui Gansu 741001, China Abstract: Design of typical circuit and flow of drivers for various interfaces between MCS-51 microcontroller family and micro-printer are introduced. Primary principles for selecting the interface of micro-printer used in microcontroller application system are provided.Key words: microcontroller; micro-printer; design of interface

（上接第页）57根，又不希望通过并行总线扩展使系统复杂化并导致抗干扰性降低，这时可以采用I 2

总线器件C 来扩展并口，也可以考虑使用普通口线来软件PCF8574PX 模拟的异步串行通讯协议其微打的波特率可选低一TXD ,些，并由定时器中断服务子程序控制。

T0某些单片机应用系统是低功耗的，由电池供电，这时必须选用低功耗微打，比如型轮式微EPSON MODEL-41打。设计接口电路时还应包括微打电源的控制。

最后要指出一点，很多厂家的微打说明书并不详细且易误导设计者，比如讲并行接口示例，总是以专门扩展一个输出接口为例而不提及直接接于总线上的方案。另P0外，与微打的握手若准备采用中断方式时应同时考虑应用系统中是否能为打印机开辟出足够的缓冲区。事实上，若

不允许微打占用过多的机时的话，则可以选用自带CPU 2K ～字节数据缓存器的微打，从而基本实现“脱机”打印32K 功能。

参考文献：

何立民系列单片机应用系统设计——系统配置与接

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李华系列单片机实用接口技术北京北京航空航

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系列面板式可前换纸汉字微型打印机说明书[3] MP-A(D)()[S] .系列微型点阵式打印机说明书[4] TP μP-T [S] .

〔责任编辑王小风〕