|
В.А. Авдеев, В.Ф. Гузик
Компьютеры: шины, контроллеры, периферийные устройства
Учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 2001. - 536 с.
10. Устройства ввода и регистрации информации
10.4. Матричные принтеры
Матричные принтеры являются знакосинтезирующими
устройствами ударного и последовательного действия, содержащими печатающий
механизм с головкой, использующей 9, 18, 24 или 48 игл. Принтеры с 48 иглами
(высокой разрешающей способностью, 12 точек на мм) создают более четкие
символы. В цветных матричных принтерах применяется многоцветовая лента, имеющая
черную, красную, голубую и желтую полосы. При печати изменяется положение
ленты, что позволяет получить соответствующий цвет символов на бумаге. Наиболее
широкое распространение получили матричные принтеры фирмы Epson (особенно FX-85), которые поддерживаются многими прикладными программами
и управляющие команды которых эмулируются даже без ударных принтеров. Матричные
принтеры позволяют получить несколько копий одновременно и используют бумагу
нестандартных размеров при низкой скорости, их скорость достигает 80-400
символов в секунду.
Рассмотрим знакосинтезирующее печатающее устройство (ПУ),
которое является последовательным устройством ударного типа с матрицей
знака 9х7. В ПУ применяется печатающий механизм с головкой, содержащей
рубиновую направляющую с вертикально расположенными иглами. Расстояние
между иглами 0,3 мм. Иглы управляются электромагнитами и через красящую ленту
наносят удары по бумаге, отмечая соответствующие точки знака. Определенная
комбинация точек изображает мозаику знака (рис. 10.4).
Рис.
10.4. Мозаика и описание символа Н
Общий вид структурной схемы ПУ
изображен на рис. 10.5. В ПУ используются следующие датчики:
Рис.
10.5. Структурная схема ПУ
-
начала строки;
-
отсутствия
бумаги.
Пульт оператора содержит 4 кнопки:
-
ТЕСТ
-
КР (работа в
комплексе);
-
ПС (перевод
строки);
-
ПФ (перевод
формата).
Кроме того, на пульте оператора имеются индикаторы:
-
КР (работа в
комплексе);
-
АВР (отсутствие
бумаги);
-
ПИТ (наличие
напряжения +5В).
ПУ сопряжено с адаптером с помощью интерфейса периферийного
оборудования, в качестве которого может быть использован параллельный интерфейс
ИРПР-М (Centronics) и последовательный интерфейс RS-232 (стык С2). Выбор периферийного
интерфейса выполняется с помощью специальных переключателей, находящихся на
плате ПУ.
ПУ содержит буферную память, генератор знаков и программно
управляется со стороны системного процессора через адаптер ПУ. ПУ,
Принятые
знаки запоминаются в буферной памяти, затем происходит включение привода и
движение печатающей головки над бумагой.
Во
время движения головки код символа поступает в генератор знака, выполненный на
базе ПЗУ и хранящий матрицы знаков. Генератор знаков формирует сигналы
управления электромагнитами головки. Привод бумаги включает в работу специальные
управляющие символы ПС (перевод строки), ПФ (перевод формата) и т.д.
Работа
ПУ определяется сигналами периферийного интерфейса, пульта операторов и датчиков.
В зависимости от значений входных сигналов ПУ формирует сигналы, управляющие приводами
транспортировки бумаги, красящей ленты и печатающей головки. Код символа,
посылаемый по интерфейсу, поступает в буфер данных ОЗУ. ПУ включает привод
печатающей головки и начинается ее равномерное движение из крайнего левого
положения в правое. При этом срабатывают датчики начала строки, сигнализируя о
ее начале. Затем происходит выпечатывание мозаики знаков в соответствии с содержимым генератора
знаков ПЗУ. Иглы наносят удары через красящую ленту на бумаге, вычерчивая
точечное изображение знака.
БЦУ
выполнен на базе МП, ОЗУ и ПЗУ. После включения питания выполняется программа
начальной установки, заключающаяся в переводе в исходное состояние всех узлов,
занесении рабочих параметров из ПЗУ в ОЗУ (заданы режимы работы отдельных
узлов) и позиционировании печатающей головки (ПГ) к началу строки.
Наиболее
часто используются следующие три параметра: номер модификации шрифта, интервал
между строками и левое поле.
Затем
МП выполняется программа, которая анализирует состояние буферной памяти (БП),
схем управления шаговыми двигателями и ПГ. При наличии в БП (части ячеек ОЗУ)
информации происходит вывод ее на печать. В режиме КР ПУ получает от ПЭВМ
буквенно-цифровые символы, осуществляющие перевод строки, перевод формата,
возврат каретки и т.д.
В
связи с ограниченным набором управляющих символов используются, кроме того,
управляющие последовательности (ESC-последовательности),
образующие набор управляющих команд ПУ.
Управляющие последовательности
позволяют программисту задавать:
- плотность
печати по горизонтали и вертикали;
- величину
левого и правого поля;
- изменение
режимов печати графической информации;
- шрифт
(набор символов);
- способ
печати (прямой и обратный ход);
- скорость
печати и т. д.
Рассмотрим
работу и составные части ПУ. БЦУ координирует работу всех узлов ПУ и управляет
обменом информации с ПЭВМ.
Структурная
схема БЦУ приведена на рис. 10.6 и 10.7. Основным элементом является микропроцессор
(CPU), который работает по управляющей
программе, "зашитой" в ПЗУ (RОМ) принтера. Кроме того, в ПЗУ
содержится тестовая программа и знакогенератор. ОЗУ (RАМ) служит для буферизации
данных (в качестве БП), поступающих из адаптера ПУ ПЭВМ, организации стека,
хранения промежуточных результатов, загружаемых знакогенераторов и т.д.
Системный контроллер и формирователь шины данных (F) обеспечивает буферизацию
двунаправленной шины данных D0-D7 и формирование в соответствии с выходными
сигналами микропроцессора сигналов управления  , , , и  .
Рис. 10.6. Структурная схема БЦУ
Генератор
фаз (GF) обеспечивает
формирование синхронизирующих сигналов F1
и F2, необходимых для работы МП.
Дешифратор
(DC) обеспечивает формирование
сигналов выборки микросхем ПЗУ, ОЗУ и устройств ввода-вывода.
Регистр
(RQ1) предназначен для временного хранения
информации изображения одного столбца знака для печати его ПГ. Печать знака
выполняется 8 или 9 иглами.
Рис.
10.7. Структурная схема БЦУ
Таймер
(Т1) предназначен для управления ПГ и шаговым двигателем перемещения каретки.
Таймер (Т2) осуществляет синхронизацию последовательного порта (IOS)
сигналами  и  .
Каждый таймер содержит счетчики, режимы работы которых программируются со
стороны CPU.
Программируемый
контроллер прерываний (PIC)
принимает запросы на прерывание INT0-INT9
от семи источников прерывания:
-
при аварии ПГ;
-
от датчика начала
строки;
-
для управления
ПГ;
-
по правой границе
перемещения каретки;
-
от клавиш пульта
управления;
-
от параллельного
интерфейса;
-
от
последовательного интерфейса.
PIC формирует сигнал запроса на
прерывание INT, поступающий на вход CPU, а также выдает байты, содержащие адрес подпрограммы
обработки соответствующего прерывания, по сигналу INTA.
Подключение ПУ к ПЭВМ осуществляется с помощью параллельного интерфейса
Centronics (ИРПР-М) иди через последовательный
интерфейс RS-232 (стык С2), реализованный на базе
последовательного порта IOS
программируемого универсального асинхронного передатчика. Параметры IOS (формат
данных, число стоповых битов, тип паритета, наличие контроля, скорость обмена)
определяются с помощью переключателей блока пульта управления.
Последовательный код принимаемого байта поступает на линии RxD в IOS, который формирует сигнал запроса прерывания INT6, поступающий в CPU ПУ. CPU, получив INT6, переходит к обработке подпрограммы последовательного
интерфейса, в которой производится чтение из IOS байта данных. На выходе DTR формируется сигнал,
сообщающий ПЭВМ о готовности ПУ принять информацию от ПЭВМ.
Интерфейс Centronics реализован на базе регистра (RG2) и формирователя сигналов интерфейса.
Сигнал адаптера ПУ на линии STR
осуществляет запись байта данных на шине DATA0-DATA7
в RG2, после чего формируется сигнал INT5, указывающий CPU,
что RG2 полон.
Сигналы BUSY
или АСК сообщают ПЭВМ о готовности ПУ принять данные. ПУ может быть занято при
вводе данных, состоянии ошибки или заполненного буфера. После обработки байта
данных ПЭВМ ПУ формирует сигнал АСК, означающий, что ПУ готово принять данные.
Блок пульта управления предназначен для формирования сигналов
управления режимами работы ПУ и задания некоторых параметров печати и
параметров обмена с ПЭВМ.
Блок управления механизмом печати осуществляет управление
электромагнитами ПГ, двигателями привода каретки, привода бумаги, движения
ленты.
Похожие материалы:
Матричное КУ
Гольдштейн Г.Я. Основы менеджмента: Матричная техника оценки портфеля диверсифицированной фирмы. Матрица БКГ
Матрица эволюции СЗХ
Матрос
Матрос береговой (Выпуск №52 ЕТКС)
Матрос драги
|
