一种基于FPGA的CAN设计制造技术

本发明专利技术涉及单片机技术领域，具体涉及一种基于FPGA的CAN设计。本发明专利技术提出了一种以单片机AT89C2051为核心的微型打印机设计方案，本发明专利技术在打印同步信号检测、字库芯片的选用、不同电平信号器件的混合接口、通讯接口、系统EMC性能等方面较现有针点式微型打印机系统有所创新和改进。这种基于单片机的微型打印机系统设计，不仅具有良好的打印速度和打印效果，还大大地简化了硬件电路，节约了成本，为自己提供了一种低成本、高可靠性的产品。

A design of CAN based on FPGA

The invention relates to the technical field of single chip microcomputer, and specifically involves a design of CAN based on FPGA. The present invention relates to AT89C2051 microcontroller as the core of the design of micro printer, the print in synchronous signal detection, font chip selection, different levels of mixed signal device interface, communication interface, EMC system performance compared with the existing needle printer system innovation and improvement. The design of micro printer system based on single chip microcomputer not only has good printing speed and printing effect, but also greatly simplifies the hardware circuit, saves cost, and provides a low-cost and reliable product for itself.

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的CAN设计
本专利技术专利涉及单片机
，具体涉及一种基于FPGA的CAN设计。
技术介绍
微型打印机应用相当广泛，在工业测控、医疗设备、电力系统、计价器以及商场-超市-餐饮等办公设备中几乎成为标准配置。微型打印机的种类很多，按打印方式可分针点式和热敏两种。热敏打印机以打印速度快、噪声小等优点占领了微打的大部分应用市场；而针点式微型打印机以其独特的工作原理及性能在一些专业领域继续应用，无法替代。税控收款机、计价器等一系列信息化金税工程项目的实施，使得针点式微型打印机的需求稳中有升。本专利技术在分析M-150II微型打印机机芯的结构和驱动原理的基础上，对针点式微型打印机的开发设计的关键细节做了详尽的论述，尽可能设计一种简单、实用的方案。专利技术专利内容本专利技术专利涉及打印机
，具体涉及一种基于FPGA的CAN设计。本专利技术提出了一种以单片机AT89C2051为核心的微型打印机设计方案，本专利技术在打印同步信号检测、字库芯片的选用、不同电平信号器件的混合接口、通讯接口、系统EMC性能等方面较现有针点式微型打印机系统有所创新和改进。这种基于单片机的微型打印机系统设计，不仅具有良好的打印速度和打印效果，还大大地简化了硬件电路，节约了成本，为自己提供了一种低成本、高可靠性的产品。附图说明图1：打印机硬件结构框图。图2：复位检测电路图。图3：DC电机驱动电路图。图4：驱动放大电路图。图5：同步信号检测图。图6：AT89C2051引脚图。图7：冲打次序图。图8：一点行(5+1)×16图。图9：打印格式图。图10：打印时序图。具体实施方式为了使本专利技术专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术专利，并不用于限定本专利技术专利。本专利技术专利涉及打印机
，具体涉及一种基于FPGA的CAN设计。本专利技术提出了一种以单片机AT89C2051为核心的微型打印机设计方案，本专利技术在打印同步信号检测、字库芯片的选用、不同电平信号器件的混合接口、通讯接口、系统EMC性能等方面较现有针点式微型打印机系统有所创新和改进。这种基于单片机的微型打印机系统设计，不仅具有良好的打印速度和打印效果，还大大地简化了硬件电路，节约了成本，为自己提供了一种低成本、高可靠性的产品。(1)微型打印机的组成进一步的，EPSONM-150II微型打印机机芯主要由直流电机(Motor)、测速感应线圈(TimingDetector)、干簧管复位开关(ResetDetector)、电磁打印针(PrintSolenoid)ABCD、色带、与电机连接的滑槽轮以及蜗杆等部分组成。(2)打印原理进一步的，打印时，单片机控制隔离开关给电机供电，电机带动滑槽轮及蜗杆转动，使打印机的机头滑架左右移动，从而不断改变同一点行上的打点位置。蜗杆的转动一方面通过凸轮带动走纸机构走纸，另一方面驱动色带移动。随着电机的转动，测速感应线圈输出一个3V的正弦信号，经过整形电路后成为方波，方波再输入到单片机以检测打印同步信号。打印头每移动一点行，单片机可以检测到196个高、低电平作为打印同步信号，其中前96个高、低电平对应特定的打印点的位置，后72个高、低电平对应打印头从最右端返回起始位置所用时间。打印针从方波的第1个高电平信号到第96个低电平信号按A-B-C-D的次序循环打印，直至完成一点行的打印任务。当机头滑架返回到最左边时，磁铁使干簧管闭合，单片机检测到这一同步信号，开始下一点行的打印。正如前面所说的，针式打印机是依靠打印针击打所形成色点的组合来实现规定字符和汉字打印的。因此，在打印方式上，针式打印机均采用字符打印和位图像打印两种打印方式，其中字符打印方式是按照计算机主机传来的打印字符(ASCII码形式)，由打印机自己从所带的点阵字符库中取出对应字符的点阵数据(打印数据)，经过字型变换处理后，送往打印针驱动电路进行打印；而位图像打印方式则是由计算机进行要打印数据的生成，并将生成的数据送往打印机，打印机不需要进行打印数据的处理，可以直接将其打印出来。在这种方式下，计算机生成的打印数据可以是一幅图像，也可以是汉字。本专利技术所研究的主要是微打印机的字符打印方式。(3)硬件系统组成进一步的，打印机的硬件系统主要由复位检测电路、打印同步信号检测电路、反相器及光耦电路、打印机驱动电路、单片机晶振电路、RS232通讯电路等部分组成。单片机执行程序存贮器中的程序，控制电机带动滑槽轮及蜗杆转动，使打印机的机头滑架左右移动，从而不断改变同一点行上的打点位置。蜗杆的转动一方面通过凸轮带动走纸机构实行走纸，另一方面驱动色带移动。电机转动时感应线圈产生的正弦信号输入到单片机，用来控制打印针的动作。本专利技术主要设计了EPSON打印头驱动控制电路的部分。该部分由单片机及其外围晶振复位电路，反相器及光耦电路，打印机驱动电路等部分组成，其硬件结构框图如图1所示。(4)复位检测电路进一步的，AT89C2051单片机与其它微控制器一样，在启动时都需要复位，让系统各部件处于确定的初始状态，从初始态开始工作。复位信号从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)，则CPU就可响应并将系统复位。复位方式有手动复位和上电自动复位两种。在本专利技术中，采用上电自动复位，如图2所示。复位工作原理：通电时，电容两端相当于短路，RST引脚上为高电平，然后电源通过电阻对电容充电，RST端电压慢慢下降，降到一定电压值以下，即为低电平，单片机开始正常工作。(5)直流电机驱动进一步的，单片机通过P1.0的输出控制电机的启动与停止，如图3所示。若P1.0输出为低，开关管G1导通，电机开始转动；若P02输出为高，开关管G1关断，电机停止转动，D2、D3在制动过程中可以起到电机反向电流保护作用。电路中用光耦P521实现了单片机与感性负载与电机的隔离，大大增强了系统的抗干扰能力。(6)驱动放大电路进一步的，驱动放大电路是整个电路中最重要、最核心的部分，其设计如图4所示。I/O驱动能力主要指它使用输出工作方式下的输出电流和灌电流。负载越重，就需要更大的驱动能力。如果单片机输出口驱动能力大于外部要求的就不用驱动电路了。如用单片机启动一个继电器，如果电流足够当然可以驱动继电器。但事实上一般单片机都要用三极管作为驱动，以小电流控制大电流。如果要使一个小功率的LED发光当然不再需要用三极管来放大电流了。而这里控制打印机的工作，驱动电路则是非常重要的部分。为了加强驱动能力，在这里采用的是复合管的形式。其中复合管Q1、Q2用来驱动电机，Q3、Q4和Q5、Q6分别用来驱动针头电源和针头D、针头C。(7)打印同步信号检测进一步的，电机转动时，感应线圈输出幅值为3V的正弦波，经10、11两端送出到晶体管整形为方波后送入P3.7，P3.7检测此方波作为打印同步信号，以确保打印点之间距离相等。4只打针循环同步情况如图5所示。由图可知：A、C打针是在方波降低到来时冲打，B、D打针在方波上升到来时冲打。(8)芯片内部结构进一步的，AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术专利涉及单片机技术领域，具体涉及一种基于FPGA的CAN设计。本专利技术提出了一种以单片机AT89C2051为核心的微型打印机设计方案，本专利技术在打印同步信号检测、字库芯片的选用、不同电平信号器件的混合接口、通讯接口、系统EMC性能等方面较现有针点式微型打印机系统有所创新和改进。

【技术特征摘要】
1.本发明专利涉及单片机技术领域，具体涉及一种基于FPGA的CAN设计。本发明提出了一种以单片机AT89C2051为核心的微型打印机设计方案，本发明在打印同步信号检测、字库芯片的选用、不同电平信号器件的混合接口、通讯接口、系统EMC性能等方面较现有针点式微型打印机系统有所创新和改进。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的CAN设计，其特征在于，EPSONM-150II微型打印机机芯主要由直流电机、测速感应线圈、干簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿小宁，王理，
申请(专利权)人：瞿小宁，
类型：发明
国别省市：湖南,43