1、8,1,第八章 MCS-51单片机与打印机接口,在单片机应用系统中，一般采用微型打印机。目前国内应用最广泛的是TP-UP-16、GP16微型打印机与PP40描绘器和XLF嵌入式汉字微型打印机。本节计绍MCS-51与PP40彩色描绘器及其接口。,8,2,第八章 MCS-51单片机与打印机接口,在单片机应用系统中，一般采用微型打印机。目前国内应用最广泛的是TP-UP-16、GP16微型打印机与PP40描绘器和XLF嵌入式汉字微型打印机 本节计绍MCS-51与PP40彩色描绘器及其接口。,8,3,功能特点： 微型打印机是智能外设 与微机接口比较方便 拥有相关的指令系统和字型库 具有多种打印模式 可以
2、永久性保存数据 广泛应用,8,4,81 PP40描绘器及其接口LASER PP40是四色描绘式打印机。可用来描绘字符及其图形，具有较强的绘图功能。 可在多种智能仪表及实时控制系统中作为微型绘图机使用。 一、PP40接口信号要求及时序1、LASER PP40描绘器插头及接口信号,8,5,2、接口信号时序（P209） 接口信号时序如图所示。在单片机应用系统中实际使用时，一般不使用ACK信号。 芯位 信 号 功 能 说 明 1 STROBE 选通输入信号线 29 DATA1DATA8 8位并行数据总线 10 ACK 应答信号表示描绘器准备接收下一批数据 11 BUSY 描绘器“忙”状态信号，该信号高
3、电平表示描绘器不能接收新数据送入 12、15 GND 其余不接,8,6,二、命令及绘图方式1、PP40具有两种工作模式 文本模式 图案模式 上电后，初始状态为文本模式。 在文本模式状态下，如果主机将回车控制字符CR（0DH）和绘图控制字符DC2（12H）写入PP40则PP40由文本模式变为图案模式。 再将回车控制符CR（0DH）和文本模式控制字符 DC1（11H）写入PP40，则PP40又回到文本模式。,8,7,PP40在文本模式工作方式下，能描绘所有ASCII字符。 在图案模式下，能描绘出用户设计的各种彩色图案。 （1）文本模式的控制字符及ASCII编码PP40的文本模式用于描绘字符串时，可
4、描绘的字符编码如表7.8.3(p209)所示。 表中00H1F中有七个控制字符。定义如下：回位BS（08H）：使笔回到前一个字符位置，若描图笔已处于最左边位置，该命令失效。进纸LF（0AH）：将纸推进一行。退纸LU（0BH）：将纸倒退一行。回车CR（0DH）：描图笔返回到最左边位置上。文本模式控制DC1（11H）：PP40进入文本模式工乍方式。图案模式控制DC2（12H）：PP40进入图案模式工作方式。转色NC（1DH）：笔架转动一个位置至另一颜色笔。当超过一行的字数后，PP40自动回车并进纸一行。,8,8,2、绘图操作命令(13条）PP40在图案模式工作时，可选择各种绘图操作命令，以便绘出各
5、种图形、表格、曲线。绘图命令格式及功能如下： 命 令 格 式 功 能 线形式 LP（由0至15） 所绘划线的形式。实线：P=0，点线P=由1至15， 而且具有指定格式重 置 A 笔架返回X轴最左方，而Y轴不变动。返回文字模式并以笔架停留作为起点回 档 H 笔嘴升起返回起点预 备 I 以笔架位置作为起点,8,9,命 令 格 式 功 能 绘 线 Dx,yX,Yn(-999x,y999) 由现时笔嘴位置到坐标点（x,y）连线 相对绘线 Jx, yXn,Yn(-999x, y999) 由现时笔嘴位置划一直线至笔嘴点x, y距离之点上 移 动 Mx,y(-999x,y999)笔嘴升起，移动至起点相距x,
6、 y之新点上 相对移动 Rx, y (-999x, y999) 笔嘴升起，移动至现时笔架相距x, y之新点上 颜色转换 Cn(n=由0至3) 颜色转换由n所指定0：黑，1：蓝，2：绿，3：红 字符尺码 Sn(n=由0至63) 指定字符尺码 字母绘制方向 Qn(n=由0至3) 指示文字编印方向（只在图案模式下适用） 编 印 PC，CCn(n无限制) 编印字符（C为字符） 轴 Xp,q,r(p=由0至1)（q=-999至999）（r=1至255）由现时笔架位置绘划轴线 Y轴：p=0 X轴：p=1 ，q=点距，r=重复次数,8,10,X，Y方向定义、字母描绘方向定义以及指令示例如图 所示。X命令实例
7、：当执行指令“X1，100，5”（将58H，31H，2CH，31H，30H，30H，2CH，35H，0DH写入PP40）以后，PP40描绘出的图形如图所示。( Xp,q,r) 1步距=0.2mm,8,11,3、命令分类与编排 PP40的绘图命令可分为5类： 不带参数的单字符命令，这类命令包括A，H和I命令。 只带一个参数的命令。这类命令包含L，C，S，Q四条命令。参数跟在命令符号后面。 带两个参数的命令。这类命令包括D，J，M，R四条命令，参数之间需以“，”作分隔，指令以回车（0DH）结束。 P指令。用以编绘字符，字符与字符间以“，”分隔，以回车结束。 X指令。用以绘制坐标及分度线，带有3个参
8、数。参数之间以“，”分隔，以回车结束。,8,12,绘图命令的编排有下列约定： 单字符命令后可直接跟其它指令（返回文本命令除外，它后面必须跟回车符0DH）例如：HJ300，-100CR等价于HCR和 J300，-100CR一个参数的命令，可以在参数后面加“，”后跟其它命令。 例如：L2，C3，Q3，S0，M-150，-200CR。二个以上参数的指令必须以回车CR（0DH）结束。不可省略。,8,13,8.2 文本模式及图案模式的编码设计在字符及图案绘制程序设计之前，要对绘制的字符或图案进行编码设计。 首先将要绘制的字符、表格及图案变成一系列由命令码、控制码及文字字符组成的字符串； 然后再将它们“翻
9、译”成相应的以十六进制表示的数据串，作为提供给PP40微型图机使用的数据表。 由于PP40微型绘图机具有向后回纸的功能，给文本设计及绘图设计带来极大的方便。,8,14,一、文本模式的编码设计PP40的文本模式只能绘制字符，因此，只能用于绘制表格及字符。下面介绍两个实例。1、字符绘制编码设计 首先列出所绘制字符的编排格式； 然后排出所设计的编码； 编码必须严格按照文本模式编码表及控制的功能要求进行。,8,15,2、应用举例 例1绘制下列字符：编排格式 SDU100*HAPPY （打印结果） 2002.10.15编码设计 DC2，S2，C3CR ；利用图案模式选择字符尺 寸、颜色转换等 （源程序）
10、 ； S2表示2号尺寸，C3选红色笔。 DC1CR ；文字模式按照此命令前图案模式设定的尺寸； 大小及颜色等，打印出这些ASCII字符。SDU100*HAPPYCR ；DC2，C2CR ；颜色转换 C2选绿色笔DC1CR-2002.10.15-CR,8,16,在编制文字绘制程序中将上述编码转换成下列数据，存放在数据存储器或程序存储器中（目标程序） 12H，2CH，53H，32H，2cH，43H，33H，0DH ；DC2，S2，C3CR 11H，0DH ；DC1CR 53H，44H，55H，2AH，31H，30H，30H，2AH ；SDU10O*48H，41H，50H，50H，59H，0DH ；
11、HAPPYCR；12H，2CH，43H，32H，0DH ； DC2，C2CR 11H，0DH ； DC1CR20H，32H，30H，30H，31H，27H，31H，30H， ； -2001.1027H，31H，35H，20H，0DH ；.15-CR 然后逐个送入PP40，即可绘制出上述格式的字符。,8,17,练习1绘制下列字符：2000OK！ 要求：2号字、红色 编码设计 DC2，S2，C3CR ；利用图案模式选择字符尺 寸、颜色转换等, S2表示2号尺寸，C3选红色笔。 DC1CR ；文字模式按照此命令前图案 。2000OK！CR 编码转换 12H，2CH，53H，32H，2CH，43H，3
12、3H，0DH11H，0DH32H,30H,30H,30H,4FH，4BH，21H，0DH,8,18,练习2根据编码数据，分析结果12H，2CH，53H，32H，2CH，43H，33H，0DH11H，0DH41H，0DH41H，42H，0DH41H，42H，43H，0DH41H，42H，43H，44H，0DH41H，42H，43H，44H，45H，0DH,AABABCABCDABCDE,8,19,例2绘制下列表格 NAME PHYS ENGL COMP AVERAGE . . . 表中“”表示要填入的数据，如姓名、各科成绩以及平均成绩等,8,20,根据PP40绘制时，可以退纸，因此可以先绘出空表
13、（表格中的字符组成的格式），然后再填入数据。 空表字符的ASCII代码存入程序存储器中，用户不可更改。 需填入的数据由按键键入或由采集存入到数据存储器中。,8,21,根据上述表格可以分别编写出下列编码：空表编码CR DC1 CRNAME 一PHYS一ENGL一COMP一AVERAGECR数据填表编码一一一一.CR一一一一. CR根据空表编码，PP40执行完空表绘制后，笔头退回空表的第一行，以便填写数据。,8,22,二、图案模式的编码设计在图案模式工作下，PP40不仅可以绘出各种图形、曲线、坐标，也可以在其上绘出字符。图案模式有专门的命令表（见表78 4）可供编程使用。为了程序编制方便，对于要求
14、绘制的图形及字符，都应事先进行编码设计。,8,23,例3 绘制图示的“山”字图形 图案“山”的编码设计CR DC2 CRHM1，-1CR ；笔架抬起先回起点再移至A点。L0，J0，-2，2，0，0，2 CR从A B C D相对绘线R-1，1CR；相对移动D2，-3CR；绘线E FM0，-4CR ；笔架抬起，移至左下端,8,24,图案“山”编码汇编根据PP40的文字符号编码及绘图命令表，将上述符号编码变换成ASCII代码及其它符号的16进制代码。上述图案“山”的编码代码数据如下：0DH，12H，0DH；CR DC2 CR.,8,25,小结： PP40描绘器的功能特点 PP40描绘器的接口信号 P
15、P40描绘器的指令系统 PP40描绘器的指令分类 PP40描绘器的编码设计 PP40描绘器的编码数据,8,26,习题八 绘制热带鱼图案（自行设计）,8,27,8.3 PP40与MCS-51单片机的接口PP40与MCS-51单片机的接口形式很多，通常可采取I/O口、扩展I/O或总线口的连接方法。 一、PP40与MCS-51单片机的接口电路下图是通过I/O和扩展I/O的连接方法。这种方法接口简单，但要占用I/O口线。,8,28,图中（a）是占用P1口作为数据通道。图中（b）是用8255PB口作为数据通道。一般来说，只需要再加上一对握手线即可。扩展I/O口也可以用应用系统中任何并行I/O口线,8,2
16、9,二、描绘程序设计1编程要点在完成编码设计和硬件确定之后，进入程序设计，其编程要点：建立打印编码数据表一般空表编码、固定字符编码表等设在程序存储器中，数据填表编码表设在数据存储器中。,8,30,打印驱动子程序根据硬件电路和打印机接口时序的要求，设计打印机驱动子程序，将数据编码表中的编码输入打印机，完成打印功能。打印结束控制有两种方法 其一，计数控制（根据编码表长度赋计数初值，一般适合编码较少的场合）， 其二，设结束标志，即在编码表之后增设一个字节，一般为00H。单片机与PP40交换数据方式 根据实际情况配合硬件电路，选择中断方式或查询方式。,8,31,2打印子程序的设计以用图8-6接口电路为
17、例，给出两种子程序的设计（1）硬件说明PP40的DATA1DATA8接在8031的P1口PP40的选通（STB）接8031 的P3.0PP40的忙信号接8031的INT1 8031和PP40的通讯可以采取中断方式或查询方式。,8,32,（2）程序设计例4 根据例3要求设计打印驱动程序 说明：计数方式，结束打印；查询方式，交换数据；编码数据，放在程序存储器。 编码设计CR DC2 CRHM1，-1CR ；笔架抬起先回起点再移至A点。L0，J0，-2，2，0，0，2 CR从A B C D相对绘线 R-1，1 CR ；相对移动D2，-3CR ；绘线E FM0，-4CR ；笔架抬起，移至左下端,8,3
18、3,驱动程序MOV R7， #NN ；编码表长度MOV R1， #REL ；查表偏移量/加1计数 NEXT：MOV A， R1MOVC A, APC ；查编码MOV P1， A ；数据送P1口CLR P3.0 ；选通信号NOPSETB P3.0 WAIT：JB P3.3，WAIT ；查询BUSY，等待INC R1 DJNZ R7， NEXT ；计数控制。编码程序DB 0DH，12H，0DH；CR DC2 CR.,8,34,例5 根据例3要求设计打印驱动程序 说明：标志方式，结束打印；中断方式，交换数据；编码数据，放在数据存储器。 编码设计（从略） 驱动程序ORG 0000HAJMP MAINO
19、RG 0013H AJMP INTPRTMAIN：MOV IE， #00H MOV DPTR，#TABLSETB IT1MOV IE， #84HMOV SP， #60HHERE：SJMP HERE,8,35,INTPRT：PUSH ACC ；保护现场PUSH PSW ；MOVX A， DPTR ；取数据MOV P1，A ；数据送P1口CLR P3.0 ；选通信号NOPSETB P3.0 INC DPTR ；指针加1JNZ NEXT ；结束标志判断MOV IE， #00H ；关中断LJMP HERE ；返回主程序 NEXT： POP PSW ；恢复现场POP ACCRETI,8,36,编码程序T
20、ABL： DB 0DH，12H，0DH；CR DC2 CRDB 。00 例6 设计表格打印程序 说明：(1)计数/标志方式，结束打印；(2)查询方式，交换数据；(3)编码数据，放在程序存储器/数据存储器。,8,37,分析： 红色表格和蓝色字符为固定值，其编码数据放在程序存储器，而且，数据较多采用设标志结束打印； 紫色数据变化值,其编码数据放在数据存储器，数据较少采用计数结束打印。,8,38,编码设计1固定打印编码 CR DC2，C3 CR；图案模式，红色打印头 HM0，-5CR ；笔架抬起先回起点再移至（0，-5）点。L0，J20，0，0，-15，-20，0，0，15 CR；绘四框 R0，-5
21、 CR ；相对移动至（0，-10）点 D20，-10 CR ；绘线至（20，-10）点（DX，Y） R0， -5 CR ；相对移动至（20，-15）点 D0， -15 CR ；绘线至（0，-15）点 M5， -5 CR ；移至（5，-5）点 D5， -20 CR ；绘线至（5，-20）点 M10，-20 CR ；移至（10，-20）点 D10，-5 CR ；绘线至（10，-5）点 M15，-5 CR ；移至（15，-5）点 D15，-20 CR ；绘线至（15，-20）点,8,39,C1，S2，M0，-8 CR ；蓝色、2号字，移至（0，-8）点 P ABC CR M0，-13 CR ；移动至
22、第二列 DC1 CR ；文本模式D ；空格和字符D DC2 CR ；图案模式 M0，-18 CR ；移动至第三列 DC1 CR ；文本模式E ；打印空格和字符E,8,40,编码设计2变化打印编码 CR DC2，C2 CR；图案模式，绿色打印头 M5，-13CR ； 移至（5，-13）点 PXXX CR ；打印 M5，-18CR ； 移至（5，-18）点 PXXX CR ；打印 M0，-20 CR,8,41,编码数据表1DB 。00H；标志 编码数据表2DB。H ；计数 编码数据表2的赋值：将A/D结果分别放入DPTR1、DPTR2、DPTR3、。单元中。,8,42,驱动子程序1打印表格和固定数
23、据 PRTROM：MOV R1，#REL ；查表偏移量/加1计数 NEXT： MOV A， R1MOVC A, APC ；查编码MOV P1， A ；数据送P1口CLR P3.0 ；选通信号NOPSETB P3.0 WAIT： JB P3.3，WAIT ；查询BUSY，等待INC R1 JNZ NEXT RETDB00H ； 标志控制,8,43,驱动子程序2打印外部RAM中的数据 PRTRAM： MOV DPTR， #TABL MOV R7， #NNH LOOP： MOVX A, DPTR ；取编码MOV P1， A ；数据送P1口CLR P3.0 ；选通信号NOPSETB P3.0 WAIT
24、： JB P3.3，WAIT ；查询等待BUS INC DPTRDJNZ R7， LOOPRET,8,44,表格打印主程序ORG 0000H MAIN：MOV SP， #60H MOV R3, #06HMOV R0， 30H NEXT: LCALL A/DMOV R0, AINC R0DJNZ R3, NEXTLCALL PRTROMMOV A, 30HMOV DPTR，#DPTR1MOVX DPTR , AMOV DPTR，#DPTR2MOV A, 31HMOVX DPTR , AMOV A, 32H MOV DPTR，#DPTR3MOVX DPTR , A。LCALL PRTRAM 。,8,45,小结 ： 1、PP40描绘器的指令的灵活应用； 2、 PP40描绘器与单片机的接口技术； 3、PP40描绘器的编程要点。 习题八 绘制热带鱼图案（自行设计）,
