【正文】 打印機(jī) ESC/POS協(xié)議命令 打印機(jī)芯底層驅(qū)動(dòng) TFT液晶顯示 字庫芯片 15 第 6章 系統(tǒng)調(diào)試 與結(jié)果分析 軟件調(diào)試 硬件調(diào)試 16 第 7章 設(shè)計(jì)總結(jié) 17 參考文獻(xiàn) [1] 王傳昌．高分子化工的研究對(duì)象．天津大學(xué)學(xué)報(bào)， 1997， 53（ 3）： 1～ 7． [2] 李明．物理學(xué) .北京：科學(xué)出版社， 1977， 58～ 62． 18 附錄 A 包括放 在正文內(nèi)過分冗長的公式、以備他人閱讀方便所需的輔助性數(shù)學(xué)工具、重復(fù)性的數(shù)據(jù)圖表、論文使用的符號(hào)意義、單位縮寫、程序全文及有關(guān)說明等。在這些程序?qū)崿F(xiàn)的基礎(chǔ)之上，就可以實(shí)現(xiàn) USB 應(yīng)用層 了，而在整個(gè)程序包中，固件程序 USB 端點(diǎn)數(shù)據(jù)與用戶程 序之間的交換方法如 圖 所示： 14 圖 固件程序中 USB中斷服務(wù)程序與用戶程序之間的的數(shù)據(jù)交換 在 圖 中，前臺(tái)不斷循環(huán)處理相關(guān)事件。單向線表示上層軟件對(duì)下層軟件的調(diào)用，這樣的固件程序結(jié)構(gòu)分明。 表 所示為 LPC1700 系列ARM USB 設(shè)備固件程序分層結(jié)構(gòu)表。在枚舉過程中，設(shè)備不一定要求進(jìn)入掛起狀態(tài)。當(dāng)被掛起時(shí)， USB設(shè)備 保留了包括其地址和配置信息在內(nèi)的所有內(nèi)部狀態(tài)。為了節(jié)省電源，當(dāng)總線保持空閑狀態(tài)超過 3ms 以后，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序就會(huì)進(jìn)入掛起狀態(tài)，在掛起狀態(tài)時(shí)，設(shè)備的消耗電流不超過 500181。主機(jī)依照讀取的 USB 設(shè)備描述符來進(jìn)行配置，如果設(shè)備所需的 USB 資源得以滿足，就發(fā)送配置命令給 USB 設(shè)備，表示配置完畢。主機(jī)讀取 USB 設(shè)備描述符 ，確認(rèn) USB 設(shè)備的屬性。當(dāng)主機(jī)接收到有設(shè)備地缺省地址（ 00H）的響應(yīng)時(shí)，就對(duì)設(shè)備分配一個(gè)空閑的地址，設(shè)備以后就只對(duì)該地址進(jìn)行響應(yīng)。設(shè)備接收到復(fù)位信號(hào)后就使用缺省地址（ 00H）來對(duì)其進(jìn)行尋址。 (4) 設(shè)備缺省狀態(tài)。 (3) 主機(jī)檢測到設(shè)備，發(fā)出復(fù)位信號(hào)。 (2) 設(shè)備上電。其主線程的工作流程如 圖 所示 圖 上位機(jī)主線程流程圖 USB通信協(xié)議 USB枚舉過程 要使主機(jī)識(shí)別一個(gè) USB 設(shè)備必須經(jīng)過一個(gè)枚舉過程，主機(jī)使用總線枚舉來識(shí)別和管理必要的設(shè)備狀態(tài)變化，總線枚舉過程如下： (1) 設(shè)備連接。 在振蕩器中還接入了一個(gè) RTC 振蕩器，頻率為 ，可產(chǎn)生精度為 1mS 的時(shí)鐘源 ， 1mS 的時(shí)鐘源是沒有誤差的，具體時(shí)鐘源接法如 圖 所示 。內(nèi)部 RC 振蕩器可用于看門狗定時(shí)器，也可作為鎖相環(huán)的時(shí)鐘源， 但是 RC 振蕩器的精度達(dá)不到 USB 接口的時(shí)間基 9 準(zhǔn)精度，因此在使用 LPC1766 時(shí)必須使用精度更高的外部晶體振蕩器作為系統(tǒng)時(shí)鐘源。 時(shí)鐘電路 LPC1766 是基于 CortexM3 內(nèi)核的芯片，它包含 3 個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘源，分別是主振蕩器、內(nèi)部 RC 振蕩器和 RTC 振蕩器，每個(gè)振蕩器可根據(jù)不同應(yīng)用要求選擇使用。如 圖 所示，復(fù)位信 號(hào) nRST 連接到 LPC1766 的復(fù)位腳RESET （低電平復(fù)位）。 復(fù)位電路 復(fù)位 信號(hào)分上電復(fù)位與手動(dòng)復(fù)位 ，由于 ARM 芯片的高速、低功耗、低工作電壓等特性導(dǎo)致噪聲容限低，對(duì)電源的紋波、瞬態(tài)響應(yīng)性能，時(shí)鐘源的穩(wěn)定性、電源監(jiān)控等諸多方面也提出了更高的要求 ，特別是復(fù)位信號(hào)的紋波 ，當(dāng)復(fù)位信號(hào)有效時(shí)間超過 60uS,時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行復(fù)位操作。 圖 系統(tǒng)原理框圖 TFT液晶屏 系統(tǒng)采用了 TFT208E8 液晶屏，該模塊采用 英寸的 TFT 液晶屏，內(nèi)置 HX8347 液晶控制器，分辨率為 240*320， 最大色彩 262K，該液晶屏支持并行接口、串行接口及 RGB接口，可以通過 BS0、 BS BS2 引腳的電平狀態(tài)選擇接口模式。 系統(tǒng)還添加了打印頭位置檢測和探測器缺紙檢測電路，以及人機(jī)交互設(shè)備。同時(shí)控制器 從字庫 芯片中尋找到相應(yīng)的 字符字形編碼的首地址， 并按照順序一列一列地找出字符或圖形的編碼 ，并將 該編碼送到打印頭驅(qū)動(dòng) 控制 電路，控制打印頭 內(nèi)打印針伸縮沖擊雙層復(fù)寫紙 ，即可在打印紙上打印出相應(yīng)的字符、漢字或圖形。同步傳輸方式的發(fā)送和接收都必須保證傳輸速率的匹配，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。中斷傳輸常常用于鍵盤、鼠標(biāo)、游戲手柄上； ? 批量傳 輸： 用來傳輸大量數(shù)據(jù)而沒有周期和傳輸速率的設(shè)備上。 ? 控制傳輸： 主要用于主機(jī)把命令傳給設(shè)備及設(shè)備把狀態(tài)返回給主機(jī)。 USB 協(xié)議規(guī)定了 4 種傳輸類型：控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸和同步傳輸。 這 5 個(gè)描述符的信息如下： ? 設(shè)備描述符：設(shè)備所使用的 USB 協(xié)議版本號(hào)、設(shè)備類型、端點(diǎn) 0 的最大包大小、廠商 ID（ VID）和產(chǎn)品 ID（ PID）、設(shè)備版本號(hào)、廠商字符串索引、產(chǎn)品字符串索引、設(shè)備序列號(hào)索引、可能的配置數(shù)等； ? 配置描述符：配置所包含的接口數(shù)、配置的編號(hào)、供電方式、是否支持遠(yuǎn)程喚醒、電流需求量等； ? 接口描述符：接口的編號(hào)、接口的端點(diǎn)數(shù)、接口所使用的類、子類、協(xié)議等； ? 端點(diǎn)描述：端點(diǎn)號(hào)及方向、端點(diǎn)的傳輸類型、最大包長度、查詢間隔時(shí)間等； ? 字符串描述符：提供一些方便人們閱讀的信息、它不是必需的。設(shè)備描述符決定該設(shè)備有多少配置，每一個(gè)配置都有一個(gè)配置描述符；而每一個(gè)配置描述符又定義了該配置的接口數(shù)，每一個(gè)接口都有一個(gè)接口描述符；在接口描述符又定義了該接口有多少個(gè)端點(diǎn)，每個(gè)端點(diǎn)都有一個(gè)端點(diǎn)描述符；端點(diǎn)描述符定義了端點(diǎn)的大小、類型等。標(biāo)準(zhǔn)的 USB 設(shè)備有 5 種 USB描述符，分別是設(shè)備描述符、配置描述符、接口描述符、端點(diǎn)描述符、字符串描述符。 USB的描述符及其之間的關(guān)系 USB 是一個(gè)總線，只提供了一個(gè)傳輸通道，具體的一個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)什么功能，由設(shè)備自己決定的。全速 /低速設(shè)備的 EOP是 D+和 D同時(shí)保持大約兩個(gè)數(shù)據(jù)位寬度的低電平。 表 列出了包標(biāo)識(shí)符類型，編碼及其描述。如果一個(gè)功能部件（ Function）收到了包含了它所不支持的事務(wù)類型或方向的合法包標(biāo)識(shí)符，則不必應(yīng)答。 圖 PID格式 5 主機(jī)和所有功能部件都必須對(duì)得到全部 PID 字段實(shí)行完整的譯碼。包標(biāo)識(shí)符的校驗(yàn)字段通過對(duì)包類型字段的二進(jìn)制的求反碼產(chǎn)生的。包標(biāo)識(shí)符指出了包的類型，并由此隱含地指出了包的格式和包上所用錯(cuò)誤檢測的類型。 所有 USB 包的同步字段后都緊跟著包標(biāo)識(shí)符（ PID）。通過被定義為 8 位長的二進(jìn)制串，輸入電路以本地時(shí)鐘對(duì)齊輸入數(shù)據(jù)。 所有的包都從同步 域 （ SYNC）開始的，同步 域 是產(chǎn)生最大的邊緣轉(zhuǎn)換密度（ Edge TransitionDensity）的編碼序列。根據(jù)不同類型的包，所包含的域是不一樣的，但是不同的包有個(gè)共同的特點(diǎn)。 USB的包結(jié)構(gòu) USB 總線上傳輸數(shù)據(jù)是以包為基本單位的。 主機(jī)的每一個(gè)層次分別對(duì)應(yīng)設(shè)備的相應(yīng)層次，通過邏輯通道連接起來，客戶軟件通過邏輯連接可以直接控制設(shè)備的接口模塊。 (8) 升級(jí)路徑： ? 體系結(jié)構(gòu)的可升級(jí)性支持了在一個(gè)系統(tǒng)中可以有多個(gè) USB 主機(jī)控制器。 4 (6) 與 PC 產(chǎn)業(yè)的一致性： ? 協(xié)議的易實(shí)現(xiàn)性和完整性； ? 與 PC 機(jī)的即插即用的體系結(jié)構(gòu)的一致； ? 對(duì)現(xiàn)存操作系統(tǒng)接口的良好銜接。 (4) 靈活性： ? 直接一系列大小的數(shù)據(jù)包，允許對(duì)設(shè)備緩沖器大小的選擇； ? 通過指定數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小和執(zhí)行時(shí)間，支持各種數(shù)據(jù)傳輸率； ? 通過協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行緩沖處理。 (2)