论文总字数：23810字

摘 要

热敏打印机的工作原理是使用安装有半导体加热元件的打印头，将加热的打印头与热敏打印纸接触来打印出需要的图案。热敏打印机使用简单，成本较低，具有开发的价值。

本文简要介绍了用于热敏打印驱动程序开发的软硬件环境，硬件平台基于飞思卡尔公司的MK21FN1M0VLQ12芯片和CP02-HS热敏打印头，软件平台采用IAR SYSTEM公司的IAR FOR ARM 7.2.2软件，驱动软件开发设计从热敏打印驱动的基本设计原则入手，分析了热敏打印驱动程序的系统功能，模块设计和引脚设计。在模块设计中重点分析了系统初始化模块、看门狗关闭模块、步进电机驱动模块和数据锁存加热模块，以及数据接收模块、字符处理模块和异常处理模块三个进阶部分的模块。

最后将驱动程序烧录至硬件环境进行验证，该热敏打印平台顺利的完成了每秒打印16行所需图形的任务，初步实现了预定目标。

关键词：热敏，飞思卡尔，打印驱动

Abstract

The thermal printer works by bringing the heated print head into contact with the thermal paper to print the desired pattern. Thermal printers are simple to use, with low cost, and of value for development.

The subject of the platform is based on Freescale's MK21FN1M0VLQ12 chip with CP02-HS thermal print head, using IAR FOR ARM 7.2.2. This article briefly introduces the hardware environment for the development of thermal printer drivers. Starting with the basic design principles of thermal printer drivers, the system functions, module design and pin design of thermal printer drivers are analyzed. In the module design, the modules of system initialization module, watchdog shutdown module, stepper motor driver module, data latching heating module and three advanced parts of data receiving module, character processing module and exception handling module are analyzed.

Finally, the driver was downloaded to the hardware environment for verification. The thermal printing platform successfully completed the task of printing 16 lines of graphics per second, and initially achieved the predetermined goal.

KEY WORDS: Thermal, Freescale, Print Driver

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 热敏打印技术 1

1.1.1 选题背景 1

1.1.2 热敏打印技术 1

1.1.3 热敏打印优势 1

1.1.4 热敏打印机发展趋势 2

1.2 本文的预期工作 2

第二章 软硬件平台 3

2.1 概述 3

2.2 主控芯片 3

2.3 步进电机 3

2.4 热敏打印头 3

2.4.1 规格和端口分配 3

2.4.2 使用规范 6

2.5 软件开发环境 8

第三章 热敏打印程序框架 12

3.1 基本设计原则 12

3.1.1 系统功能 12

3.1.2 模块设计 13

3.1.3 引脚设计 13

3.2 模块设计 16

3.2.1 系统初始化 16

3.2.2 看门狗的关闭 16

3.2.3 步进电机的驱动 16

3.2.4 数据锁存加热 16

第四章 热敏打印系统进阶 18

4.1 进阶原则 18

4.2 模块扩展 18

4.2.1 数据接收部分 18

4.2.2 字符处理部分 18

4.2.3 异常处理模块 19

第五章 总结与展望 20

5.1 研究总结 20

5.2 不足与展望 20

致 谢 22

参考文献 23

附录 24

绪论

热敏打印技术

选题背景

随着经济社会的快速发展，越来越多的场合需要便携式小型打印机。传统的打印机体积大、维护成本过高、不便于携带，而热敏打印机具有机身小、打印速度快、维护成本低等优点, 可满足这些场合的要求。就目前而言，热敏打印技术的发展趋势是低功耗、高速度、高质量，同时具有极高的可靠性。

热敏打印技术

热敏打印是热敏打印头在热敏纸上加热显示出相应的图形。该技术起源于上世纪60年代，经过50多年的发展，已成为主流打印技术之一。在欧美国家，热敏打印技术起步早，更新速度快，产品应用广泛，热敏打印技术也不断提高。著名的热敏打印机制造商有富士施乐，惠普，日本佳能，韩国三星，爱普生，这些公司拥有比较成熟的热敏打印技术，其产品也占据国内外市场的较大份额。相对这些发达国家来说，中国热敏打印技术的研发并不算太晚，但由于热敏打印头制造技术需要长期的理论研究和技术支持积累以及长期以来受西方国家和日本的一些公司垄断，热敏打印技术发展一度缓慢。近年来，随着中国的微型热敏打印机产品快速发展，国内一些热敏打印机制造商，如佳博、北洋等已逐渐拥有比较先进的热敏打印技术，其产品在国内的市场份额也在逐渐增加。目前在我国，热敏打印机已经在超市，电信查询，加油站，餐饮行业，彩票行业，物流系统等方面得到较为广泛的应用。就目前而言，热敏打印技术的发展趋势是低功耗，高速度，高质量，同时具有极高的可靠性。热敏打印技术在中国还有很大的提升空间，随着国内经济的高速发展，热敏打印技术的不断提升，社会对打印的需求将不断增长，热敏打印机也将具非常有广阔的市场前景。

热敏打印对使用的热敏纸提出来比较高的要求。热敏纸是由普通的纸作为基础，在普通的纸上增添了热敏发色层，这种热敏发色层对热比较敏感，当遇到高温就会发生化学反应，从而显现出相应的图形。这种热敏发色层里有两种主要的成分，一种是用来显色用的显色剂，另一种就是无色的染色剂，染色剂会在遇热后与显色用的显色剂发生化学反应，从而显示出相应的颜色，因此染色剂有很多种不同的颜色，从而可以显示出不同的颜色，常见的染色的颜色有黑色，红色等。

热敏打印优势

热敏打印机与传统的针式打印机相比较，具有很多的优点。普通的针式打印机在打印的过程中，需要很多的机械活动，在撞击色带的过程中不可避免的会产生很大的噪音，因此打印机打印的过程中声音会比较大，这种撞击声在日常生活使用中会造成一定的困扰，不利于大规模推广，而热敏打印机解决了这个问题，热敏打印机在打印的过程中只有步进电机转动的声音，与针式打印机相比较，声音可以忽略不计，非常适合在一些需要安静的场所使用，比如ATM机，图书馆借书处等地方，在其他的需要安静的场所也会展现出热敏打印机的优势。

热敏打印机另一个优势就是热敏打印机维护起来比较方便，成本比较低，热敏打印机完成打印的核心就是一个热敏打印头，其中的加热元件之类的都集成在打印头中，不需要太多的其他元件辅助完成，因此使用和维护起来非常的方便，传统的针式打印机需要敲击色带，在维护上价格偏高，而针式打印机的色带需要不断的更换，对热敏打印机来说只需要热敏打印机打印结束后更换相应的热敏打印纸就可以了，成本上相比较针式打印机有着很大程度的降低。

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