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蓝牙打印机解决方案

1. 概述
微型热敏打印机广泛应用在仪器仪表、 公用事业抄表、 超级市场、 移动警务系统、 便利店、 移动政务系统、 邮政、 手持设备等各个领域, 而作为一种短距离无线通信协议, 蓝牙技术具有低成本、 低功耗、 高速率、 方便灵活等特点, 因此基于蓝牙技术的微型热敏打印机应运而生。
2. 方案设计
2.1 整体方案设计
本文旨在设计一个基于蓝牙的热敏微打解决方案, 这可经过外接一个蓝牙串口通信模块来实现( 以下简称”蓝牙模块”) 。

图2.1展示了蓝牙微打解决方案的整体框图:
● 蓝牙主机设备( 如手机、 PDA、 USB蓝牙适配器等) 经过无线通信方式搜索并连接至蓝牙从机模块, 建立透明的蓝牙串口通信通道, 控制ZYTP58-FT4B热敏微打控制模块;
● 微打控制模块经过控制线和电源线驱动热敏微打机芯完成打印工作。
2.2 蓝牙模块
本方案中采用深圳市红果电子技术有限公司的蓝牙模块RG-S10( 实物图见图2.2) 。它是一款嵌入式近距离( 10米) 、 单通道的蓝牙串口通信模块, 可实现通用串行接口与蓝牙数据传输之间的相互转换, 实现串行设备间的无线传输。

该蓝牙模块支持自动连接工作模式, 上电后模块可根据预设值设置运行参数、 工作角色, 自动进入连接或被连接进程。
在本方案中, 蓝牙模块作为从设备, 其它的支持SPP协议的蓝牙设备( 如手机、 PDA、 USB蓝牙适配器等) 都能够搜索到此蓝牙模块, 发现其提供的虚拟串口服务( SPP服务) , 并经过此服务与蓝牙模块建立串口连接并进行数据传输。
2.2.1 引脚信息
S10引脚如图2.3所示, 在本方案中用到的引脚功能定义见表2.1( 其它未用到的引脚悬空) 。

2.2.
用电路如图2.4所示。图2.4中J1 用于模式选择, 短路时选择参数配置模
式,
2 应用电路
蓝牙模块的应否则选择数据传输模式; J2为3.3V电源输入; J3为串口。首次使用蓝牙模块时应先配置, 因此需要短路J1 进入参数配置模式, 并往J3 串口发送配置命令。配置成功后, 断开J1进入数据传输模式, 此时J3串口将用于传输无线数据。

注: 在本方案中, J3串口中的BT_CTS连接ZYTP58-FT4B热敏微打控制模块的BUSY引脚, 用于流控制。
2.3 微打控制模块
2.3.1 引脚信息
本方案采用了ZYTP58-FT4B热敏微打控制模块, 其引脚如图2.5所示, 引脚功能定义见表2.2。

2.3.2 应用电路
ZYTP58-FT4B系列热敏微打控制模块使用ZLG公司的机芯ZTP486F-H101/L101( 兼容富士通FTP-628MCL101) , 其典型应用电路如图2.8所示。

3. 功能测试
本节以MTP58-FT4B-T1评估板为平台演示本方案。
MTP58-FT4B-T1评估板内置S10蓝牙模块和ZYTP58-FT4B热敏微打控制模块, 只需简单操作即可实现蓝牙无线打印功能。MTP58-FT4B-T1评估板实物见图3.1。

3.1 演示平台
3.1.1 硬件
z MTP58-FT4B-T1评估板( 包含HHW-S10蓝牙模块) ;
z PC机。
3.1.2 软件开发环境
z MicroPrinter PC机微打测试软件;
z BlueSoleil蓝牙管理软件。
3.2 测试步骤
本次测试将使用蓝牙无线通信方式实现无线打印, 测试步骤如下。
1. 蓝牙模块模式配置按照图3.3所示步骤进行设置, 选择( a) RS-232C串口通信方式( 应根据实际使用进行选择) 。

2. 蓝牙模块参数配置
( 1) 配置MicroPrinter通信参数
运行MicroPrinter PC机微打测试软件, 端口、 波特率和流控制分别设置为: COM1( 实际使用的PC机串口编号, 示例里为COM1) 、 38400( 蓝牙模块配置模式下, 串口通信波特率固定为38400bps) 和无, 如图3.4所示;

( 2) 恢复蓝牙模块出厂参数
在MicroPrinter发送数据区输入AT命令”AT+ORGL”( 以回车键结束, 下同) , 点击【发送】, 观察接收数据区, 若返回OK, 则表明蓝牙模块恢复出厂参数成功, 如图3.5所示。

( 3) 设置蓝牙模块设备名称
在输入区输入AT命令”AT+NAME=MicroPrinter”, 点击【发送】, 观察接收数据区, 若返回OK, 表明设置成功, 设备名称为”MicroPrinter”, 如图3.6所示。

( 4) 设置蓝牙模块串口通信波特率
在输入区输入AT命令”AT+UART=9600,0,0”, 点击【发送】, 观察接收数据区, 若返回OK, 表明设置成功, 通信波特率为9600bps( ZYTP58-FT4B上电默认通信波特率为9600bps) , 如图3.7所示。

( 5) 打开蓝牙模块串口流控制功能
在输入区输入AT命令”AT+RTS=1”( 1打开, 0关闭) , 点击【发送】, 观察接收数据区, 若返回OK, 表明串口流控制功能已开启成功, 如图3.7所示。

( 6) 设置蓝牙模块角色
在输入区输入AT命令”AT+ROLE=0”( 设置蓝牙模块作为从机) , 点击【发送】, 观察接收数据区, 若返回OK, 表明设置成功, 蓝牙模块工作在从机模式, 如图3.7所示;

如需为蓝牙模块设置其它工作参数( 如数据加密、 设备配对等) , 请参考RG-S10 AT指令集。
1. 将蓝牙模块连接到ZYTP58-FT4B热敏微打控制模块并设置为数据传输模式: 按照图3.10所示步骤进行设置。

3. PC机连接至蓝牙模块
按如下步骤进行:
1) 将蓝牙适配器插入PC机USB接口, 随后PC机上将弹出硬件安装相关提示信息, 适配器在Windows XP系统下是免驱的, 只需稍等片刻, 待PC机弹出”新硬件已安装并能够使用了”提示信息后即可正常使用。
注: 如果蓝牙适配器驱动不正常, 可能是PC机操作系统版本兼容性问题, 或是蓝牙版本问题, 遇到此类情况, 可在网上下载一个名为”Bluesoleil_3.2_VoIP_China”的蓝牙驱动( 带蓝牙管理软件, 便于操作) , 按安装提示来完成蓝牙驱动的安装, 本文使用这种方式进行驱动, 并用蓝牙管理软件来进行测试。
2) 双击蓝牙管理上位机软件图标打开蓝牙管理软件, 其界面如图3.11所示。

3) 右击本地蓝牙设备图标( 中央黄色球形图标) 选择【搜索蓝牙设备】, 一段时间后, 将显示搜索到的周边蓝牙设备, 如手机等, 如图3.12所示。

4) 找到名为”MicroPrinter”的设备并右击其图标选择【刷新服务】, 这时蓝牙管理软
件界面如图3.13所示, 界面中只有”蓝牙串行端口服务”图标被点亮, 说明S10蓝牙模块只支持SPP协议, 即只提供虚拟串口服务;

5) 右击刚才被点亮的虚拟串口服务图标, 选择【连接】, 或右击MicroPrinter图标, 选择【连接】中的【蓝牙串行端口服务】, 这时蓝牙管理软件界面如图3.14所示, MicroPrinter图标和蓝牙串行端口服务图标都变成绿色, 表示蓝牙适配器已和蓝牙微型打印机连接成功;

6) 右击MicroPrinter图标, 选择【状态】, 将弹出蓝牙模块的状态信息, 其中端口号为蓝牙模块的虚拟串口号, 如图3.15所示。

4. 设置MicroPrinter软件通信参数
运行MicroPrinter软件, 基本通信参数设置如图3.16所示;

5. 打印测试
点击MicroPrinter软件快速测试区中的各种按钮, 微型打印机将立即执行打印, 快速测试区如图3.17所示。