[发明专利]一种利用带SPI接口的GSM模块实现热敏打印机控制的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子控制领域，尤其涉及一种利用带SPI接口的GSM模块实现热敏打印机控制的方法，特别适合于SIM300模块的扩展应用。

背景技术

随着GSM模块应用的普及，越来越多的场合需要在其上实现票据打印功能，比如：用SIM300模块开发的移动终端需要具备移动充值话单的打印、通话详单的打印、SIM卡远程写卡票据的打印、电力缴费票据的打印等；在一般场合下，可选择具有打印速度快、噪音低、可靠性高、字迹清晰、机头小而轻的微型热敏打印头作为执行机构。

SIM300模块是SIMCOM推出的GSM双频模块，主要为语音传输、短消息提供无线接口。SIM300模块集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器，并提供了功能较为完备的系统接口，如：SIM卡接口、5*5键盘输入接口、基于硬件SPI的LCD控制接口、串行通讯接口、若干个中断IO口、若干个普通输入输出IO口、电池电压检测的ADC接口等等。适合于开发一些GSM的无线应用产品，如移动电话、PDA、无线公用电话、无线商务电话、监控、调度、车载、遥控、远程测量、定位和导航等系统和产品，应用范围十分广泛。但是，如果要扩展热敏打印功能终端时，由于微型热敏打印头对打印时序和温度要求都较高，而基于嵌入式系统的SIM300模块的MMI运行优先级相对较低，用常规软件定时器的控制方法，其响应精度并不能满足对打印头的适时控制要求。另外，SIM300模块内部ROM空间也不足于存储较大点阵的汉字字库。

所以，目前基于GSM模块开发的移动打印终端均是通过外挂独立热敏打印机板来实现热敏打印功能。参阅图1所示，一般是在外挂热敏打印机板上集成了微型热敏打印头单元301、主控单片机单元101、扩展的RAM存储单元102、扩展的FLASH存储单元103、步进电机驱动单元302、热敏打印头温度过热保护单元302、热敏打印头缺纸检测单元304、通信转换单元104、电源转换单元201等。这种通过外挂热敏打印机板来实现热敏打印功能的方案，势必会增加系统的成本，也增加了生产工艺环节；同时，由于GSM模块与外挂的热敏打印机板通过串口进行通讯，这会占用极为宝贵的串口资源；而且，需要对打印数据及SIM300模块的配置数据进行分流设计(比如：通过串口复用的方法)，这增加了系统设计的难度。另外，这种外挂的热敏打印机板一般匹配大容量的RAM，打印时首先从串口不断接收需要打印的数据，之后逐行进行打印输出，其打印过程中并无打印状态及打印结果的反馈，属于开环式控制形式，所以，在GSM模块应用，尤其是SIM300模块的MMI应用中也无法实现适时、准确的打印进度显示，界面不够友好。

发明内容

因此，本实用新型针对GMS模块的应用中，尤其是对SIM300模块的软件定时器精度较差而无法直接控制热敏打印头的问题以及ROM空间不足的问题，提出一种采用电压比较器结合软件中断以及在程序中采用指令延时控制步进电机速度的方法，解决了SIM300模块的MMI定时器响应精度较差而无法做精确定时控制的问题；同时，系统采用硬件SPI复用的方法不但解决了SIM300模块ROM空间无法存储较大字库的问题，还有效的提高了字模芯片的读写速度、打印头数据的移位速度，从而使SIM300模块内置的资源得到充分的利用。

本发明的技术方案是：

一种利用带SPI接口的GSM模块实现热敏打印机控制的装置，是利用所述的GSM模块的SPI接口传递数据和连接功能端口扩展连接存储器用于存储字模数据；利用所述的GSM模块的SPI接口传递数据和连接功能端口控制热敏打印机的数据锁存单元、纸张检测单元、加热单元；所述的热敏打印机的温度检测单元通过一电压比较器进入GSM模块的功能端口形成检测中断；所述的GSM模块的二功能端口通过一步进电机驱动器将二拍波形转换成四拍波形来驱动热敏打印机步进电机。

进一步完善的，还利用所述的GSM模块的SPI接口传递数据和连接功能端口扩展连接LCD显示模块用于显示；所述的GSM模块还连接有键盘单元和SIM卡单元。

最佳的，所述的GSM模块是SIM300模块，所述的热敏打印机是精芯JX-702-48R热敏打印头。

进一步的，利用SIM300模块的SPI_DATA端口复用连接于FLASH存储器的MOSI线端口，SIM300模块的SPI_CLK端口复用连接于FLASH存储器的读写时钟线端口，SIM300模块的SPI_RST端口连接于FLASH存储器的片选线端口。