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在智能化仪器的设计中,常由单片机完成对数据的处理,单片机应用系统中最常用的打印设备是微型打印机,例如TP系列、UP系列打印机等,它们均采用并口。但是近年来随着USB接口成为PC机的标配接口,低端打印机的接口也从传统的并行接口移植到了USB接口。目前,通用打印机都配有国际标准接口,纸张大小可任意选择,价格也比微型打印机便宜很多,因此在越来越多的单片机应用系统中逐渐使用通用打印机作为打印输出设备。在通用打印机中常用的接口有并口、串口以及新型的USB接口。并口传输速度快,但可靠传输距离短,传输距离加长则干扰增大;串口传输距离长但传输速度很慢;USB接口具有传输速度快,且传输距离长的优点,除此外,还具有支持即插即用、低功耗、低价格等特点,因此目前打印机已基本采用USB接口。目前USB接口打印机的生产商有Epson、HP等公司,他们都有各自的打印机控制语言。对打印机的选择,从性能与价格两方面考虑,HP公司的USB接口喷墨打印机更具优势,且HP公司的打印机控制语言PCL是对外开放的,更利于开发者用PCL语言对打印机进行所需的控制。本项目的主控模块可供选择的微控制器有DSP、ARM及51系列单片机,但由于采用DSP或ARM将使电路设计更复杂,且使PCB板体积增大,不利于开发体积很小的便携式接口,而利用51系列单片机设计电路更简单,做出的PCB板体积更小,适合便携式接口的开发;从性能价格方面考虑,单片机不仅性能好而且价格比DSP、ARM芯片要便宜很多,再考虑到实验室现有设备条件,决定采用51系列单片机W78E54。USB主控芯片的生产商有Philips、Cypress公司,Philips的ISP1161、ISP1362芯片和Cypress的SL811HST芯片均具有USBHost功能,但SL811HST占用的数据线更少,鉴于单片机的数据线与地址线有限,采用ISP1161、ISP1362将造成数据线不足,决定采用SL811HST。在硬件设计方面,通过选用的USB主控芯片SL811HST及51系列单片机W78E54已设计出了一个硬件接口电路板。在软件设计方面,通过对USB协议的深入学习,设计出具体实现USB协议的软件流程图及C语言源代码;通过对打印机打印过程的了解和对PCL打印控制语言的学习开发出打印控制代码。该接口电路板的功能是实现在非PC环境下充当主机,控制USB接口打印机,将需打印的数据格式转换为打印机接收的格式。整个系统的调试采用万利公司的硬件仿真器及其配套软件Medwin来完成。这一技术的应用在很大程度上降低了厂家设备生产成本,同时也使用户使用打印机更便捷。