专利名称：一种传印机接口控制器的制作方法
技术领域：
本发明属终端通讯、图像处理和办公自动化技术。
一种传印机接口控制器，即可作为一个独立装置能通过CPU地址、数据及相关控制总线分别与传真机的功能和控制部件连接，通过标准串、并行接口与微机连接，使传真机在保留原有传真、电话、复印等各项功能的基础上增加微机印字、图文扫描输入和微机直接收发传真等新功能。也可以装入传真机中，与其结合成为一种新型设备——传印机。无论采用哪种集成方案传印机接口控制器都是连接传真机与微机的关键部件。
在已有的传真机中，仅有少数型号具有EIA RS232标准接口可与微机联机，但仍需要根据所联机微机软件平台支撑系统专门设计一套联机软件，而且还不能具备标准工作方式下的打印功能。还有一种带有EIA RS232标准接口的传真机，只能与具有Windows软件平台支撑的微机在联机状态下使用，虽然能实现前述的传印机的大部分功能，但对传真机的使用环境有限制，对业已普及的286、386及486型微机的硬、软件系统配置提出了更多的附加条件和要求。
本发明的目的在于提供一种新颖、实用的传印机接口控制器，它可以方便地把传真机与各类型微机有机地连接起来工作，并以传印机(传真机+传印机接口控制器)取代微机外设——打印机。而打印出微机编辑系统生成的文稿；可以对文件(文字、图表、图像)进行扫描并输入到微机中存储，而在需要时再显示阅读或重新打印出来；还可以把微机编辑系统生成的文件或微机中存储的文件直接通过公共电话网传送到接收方的传真机或传印机中，或将从公共电话网接收到的传真信号直接接收到微机中存储或显示阅读，或打印出来，实现了微机的无纸发送和无纸接收。此外，还保留了电话、收发传真和复印功能。传印机接口控制器的特征在于，由微处理器系统、串口系统、并口系统、逻辑控制器及译码电路、微机文书和文本编辑系统组成。该传印机接口控制器能通过标准串、并行接口分别与微机相连，和传真机的控制和功能部件——调制解调器、综合控制器相连。该接口控制器中微处理器系统包括CPU、程序存储器、主内存数据存储器、国标字库、扩展静态数据存储器、扩展动态数据存储器，该系统中各部分与CPU地址，数据及相关控制总线连接。扩展静态数据存储器用以存放编码数据、字串等信息；扩展动态数据存储器用以打印、扫描输入和微机直接收发传真功能的工作变量单元，并兼作存储缓冲区。
串口系统由串行接口，串行数据收发驱动电路和串口控制器组成。与微机的标准串、并行接口中的EIA RS232串口相连。串口控制器与CPU地址、数据及相关控制总线相连接，实现串行数据的同步，时序控制、电平转换及数据收发，通过微机文书和文本编辑系统完成微机直接收发传真和图文扫描功能。
并口系统由并行接口缓冲电路、并口逻辑时序电路和并口/页面控制器组成，与微机的标准串、并行接口中的并口相连接。它与CPU地址、数据及相关控制总线相连接，并控制国标字库。
为了使传印机接口控制器与微处理器同步工作及进行时序控制，同时为了实现静态和动态数据存储器的扩展设计了一个逻辑控制器及译码电路，它与CPU地址、数据及相关控制总线相连接，接收并口/页面控制器送来的汉字和图文打印数据，并控制并口/页面控制器，并口逻辑时序电路、串口控制器、主内存数据存储器、国标字库和扩展静态、动态数据存储器。整个传印机接口控制器在CPU和程序存储器中的指令代码控制、并在逻辑控制器及译码电路的同步和时序操作下协调工作。
微机文书及文本编辑系统包括了以MH(改进的霍夫曼编码——传真机专用码)、MR(二维编码——传真机专用编码)方式的编码、解码软件，能使串行数据以4倍于通常的最高9600bps速率传输(以能使其与286、386型微机联机)的接口初始预置功能软件，菜单操作界面和文稿管理软件，汉字输入方式软件等，该系统软件可做成软盘形式插入微机中使用。
在传印机中(传印机接口控制器+传真机)不必采用两个CPU，只要在传真机中CPU原有传真、电话、复印各功能程序基础上加入新增控制程序即可。即可以采用从属于传真机已有微处理器进行控制的方案，将传真机与传印机接口控制器一体化整体设计，把传真机进行二次开发。但设计上必须将逻辑和时序等实时性保证置于首要位置。同时在算法上进行优化处理，提高运行效率，以保证信道上严格的规程和时序约束符合开发传真必须遵循的CCITT.V2.5通信规约。
传印机接口控制器可将微机和传印机有机地联接起来，使传印机除保留传真、电话、复印功能外，新增微机印字功能——以传真机取代微机印字机；图文扫描输入功能；微机直接收发传真功能——微机作为传真机的大容量存储器及收发控制器。而不需要对微机硬件资源作任何变更。
以下通过实施例结合附图，对本发明作进一步详细的叙述。
图1传印机接口控制器系统结构及原理图。
图2传真机系统结构及原理图。
图3传印机与微机联机系统结构及原理。
表示CPU地址、数据及相关控制总线信号
表示硬件逻辑时序系统控制信号
表示数据流信息
箭头表示数据或信息流方向参照图1.可将传印机接口控制器分成五个部分(1)微处理器系统，包括程序存储器〔1-01〕，主内存数据存储器〔1-02〕、CPU〔1-03〕、扩展静态数据存储器〔1-04〕、扩展动态数据存储器〔1-05〕、国标字库〔1-06〕。各部分与CPU地址数据及相关控制总线相连接。
本实施例是采用从属于传真机已有微处理器控制方案，因此图1和图2中的〔1-01〕、〔1-02〕、〔1-03〕是同一部件。采用这种方案时，在保留原有传真、电话、复印等各项功能程序的基础上，设计了新增功能程序，并将这些程序和有关数据按合理、有效的原则分配存储于上述的程序存储器〔1-01〕、主内存数据存储器〔1-02〕、扩展静态数据存储器〔1-04〕、扩展动态数据存储器〔1-05〕中，并将逻辑和时序等实时性保证置于首位，在算法上进行优化处理，提高运行效率，以保证信道上严格的规程和时序约束符合收发传真必须遵循的国际标准通信规约。
(2)串口系统由串行数据收发驱动电路〔1-11〕EIA RS232串行接口〔1-10〕和串口控制器〔1-09〕组成。串口控制器〔1-09〕与CPU的地址、数据及相关控制总线相连接，串行接口与微机〔3〕的标准串、并行接口〔3-05〕中EIA RS232串口相连。(3)并口系统包括Centronic Parallel标准并口/页面控制器〔1-08〕，并口逻辑时序电路〔1-12〕、并行接口缓冲电路〔1-13〕，与微机的标准串、并行接口〔3-05〕中的并口相连，并口/页面控制器〔1-08〕与CPU的地址、数据及相关控制总线相连接，并控制国际字库〔1-06〕。汉字打印数据由微机输入，从国标字库〔1-06〕中提取汉字字模点阵再传送到印字机构中打印。仿真了标准打印机接口功能，实现了微机汉字图文由传印机中输出打印。
(4)逻辑控制器及译码电路〔1-07〕与CPU的地址、数据及相关控制总线相连接。接收并口/页面控制器传送来的汉字、图文打印数据，并控制并口/页面控制器〔1-08〕、并口逻辑时序电路〔1-12〕，串口控制器〔1-09〕、主内存数据存储器〔1-02〕、国标字库〔1-06〕、扩展静态数据存储器〔1-04〕、扩展动态数据存储器〔1-05〕。
(5)微机文书及文本编辑系统〔1-14〕，以软盘形式插入微机中。当传印机与微机连机时，该系统可将编辑完成的文书及文本数据编码后传向串口系统，又可将编码存储的文件解码后在微机显示器〔3-01〕上搜索或显示阅读。
参照图2，传印机接口控制器〔1〕与传真机〔2〕控制和功能部件〔2-04〕、〔2-08〕连接。CPU、〔1-03〕、程序存储器〔1-01〕和主内存储器〔1-02〕组成了传真、电话和复印功能的控制系统，因在重新设计的软件系统中保留了原有的传真、电话和复印功能的程序，该控制系统与传真机的控制系统是一致的。调制解调器〔2-04〕和综合控制器〔含图像处理、编码解码、打印驱动、走纸驱动、键盘和显示管理等)〔2-08〕与CPU地址、数据及相关控制总线相连接。
调制解调器〔2-04〕与网络控制器〔2-05〕、电话手机〔2-06〕、公共电话网接口〔2-07〕相连接，传真和电话信号由网络控制器〔2-05〕控制收发。
综合控制器〔2-08〕与图文扫瞄输入机构〔2-09〕、印字输出机构〔2-10〕、液晶显示屏〔2-11〕和键盘〔1-12〕相连接，实现对图文扫描数据的图像处理、编码、传真信号的解码，扫描和打印机构的走稿、走纸驱动、操作设置转换、键盘管理及显示等。
其传真、电话及复印功能的工作原理如下1.电话功能外来呼叫经公共电话网接口〔2-07〕接入网络控制器〔2-05〕，摘电话手机〔2-06〕通话；
按动键盘〔2-12〕拨号，按键信号经综合控制器〔2-0 8〕键盘管理、网络控制器〔2-05〕、公共电话网接口〔2-07〕接通公共电话网向对方电话机呼叫。
2.传真功能通过公共电话网接口〔2-07〕接收到的传真信号，经网络控制器〔2-05〕、调制解调器〔2-04〕解调，综合控制器〔2-08〕解码后驱动印字输出机构〔2-10〕打印出传真件；发送的文件由图文扫描输入机构〔2-09〕扫描变成电信号、综合控制器〔2-08〕、图像处理和编码、调制解调器〔2-04〕调制后经网络控制器〔2-05〕、公共电话网接口〔2-07〕接通公共电话网向对方传印(真)机发送。
3.复印功能需复印的文件由图文扫描输入机构〔2-09〕扫描变成数字式电信号、综合控制器〔2-08〕图像处理后驱动印字输出机构〔2-10〕打印出复印件。
参照图3，传印机由传真机〔2-04〕～〔2-12〕和传印机接口控制器〔1-01〕～〔1-13〕组成。微机〔3〕为一般微机的原理及结构示意，其中包括微机显示器〔3-01〕、微机主机〔3-02〕、微机内/外存储系统〔3-03〕、键盘〔3-04〕和标准串、并行接口〔3-05〕。微机内/外存储系统〔3-03〕中可装入微机文书及文本编辑系统〔1-14〕软件。传印机和微机〔3〕都有各自独立的电源系统。
传印机的并行接口缓冲电路〔1-13〕和串行数据收发驱动电路〔1-11〕与微机〔3〕的串、并行接口〔3-05〕之间分别用标准并口连接线和标准串口连接线相对应连接。
传印机接口控制器〔1〕的CPU地址、数据及相关控制总线和传真机控制与功能部件的CPU地址、数据及控制总线相连接，由共有的CPU〔1-03〕控制。
传印机与微机〔3〕联机后，中间部位〔1〕为传印机接口控制器，其结构示意与图1一致。传印机与微机〔3〕联机后，除保留了传真、电话和复印等独立使用功能外(见参照图2的说明)，还新增了微机印字、图文扫描输入和微机直接收发传真三项功能。
1.微机印字功能由插入微机〔3〕的微机文书及文本编辑系统〔1-14〕或其它编辑系统编辑完成的以及存储在微机内/外存储系统〔3-03〕中的非编码方式的汉字、图文打印数据经标准串、并行接口〔3-05〕、并行接口缓冲电路〔1-13〕送入传印机中，经并口逻辑时序电路〔1-12〕送至并口/页面控制器〔1-08〕和逻辑控制器及译码电路〔1-07〕，CPU〔1-03〕通过数据总线读取送入的数据，收到打印命令则对印字输出机构进行控制。收到以代码方式送入的汉字打印数据，则通过并口/页面控制器〔1-08〕和逻辑控制器及译码电路〔1-07〕对国标字库〔1-06〕进行寻址，输出汉字字模点阵，经综合控制器〔2-08〕驱动印字输出机构〔2-10〕打印出文稿。收到图像数据，则由微处理器〔1-03〕直接读取并按点阵方式经综合控制器〔2-08〕驱动印字输出机构〔2-10〕打印图像点阵。
微机〔3〕中以MH和MR方式编码输入的文件(扫描输入或直接接收到的传真)经微机文书及文本编辑系统〔1-14〕解码后在微机显示屏〔3-01〕上搜索和阅读，确认后仍以MH、MR编码方式经串、并行接口〔3-05〕、串行数据收发驱动电路〔1-11〕、串行接口〔1-10〕和串行接口控制器〔1-09〕送入传印机中，由微机处理器〔1-03〕直接读取，经综合控制器〔2-08〕解码后驱动印字输出机构〔2-10〕打印出来。
2.图文扫描输入功能要输入微机〔3〕中存储的文件经图文扫描输入机构〔2-09〕扫描变成数字式电信号，经综合控制器〔2-08〕图像处理与编码，编码打包的数据通过串行接口控制器〔1-09〕、串行接口〔1-10〕和串行数据收发驱动电路、〔1-11〕、标准串、并行接口〔3-05〕按特定数据帧结构送入微机〔3〕中存储于内/外存储系统〔3-03〕中。为节省存储空间，该数据仍以MH和MR编码方式存储，一页A4幅面的图像文件约占50kbit存储空间比不编码约占用500Kbit存储空间减少90％，或同等容量的硬盘存储器可以多存储9倍的文件。需要时由微机文书及文本编辑系统〔1-14〕解码后复原在微机显示器〔3-01〕上搜索和显示阅读，必要时按上述微机印字方式打印出来。
3.微机直接收发传真功能由公共电话网接口〔2-07〕 接收到的传真信号，经网络控制器〔2-05〕识别、调制解调器〔2-04〕解调后得到已编码的数据，CPU〔1-03〕读取后经串行接口控制器〔1-09〕、串行接口〔1-10〕、串行数据收发驱动电路〔1-11〕和标准串、并行接口〔3-05〕传入微机〔3〕存储于微机内/外存储系统〔3-03〕中，可在微机中建档并搜索需要时由微机文书及文本编辑系统〔1-14〕解码在微机显示器〔3-01〕上显示阅读或通过串、并行接口〔3-05〕和串口系统送到传印机中打印出来。
经编码输入微机内/外存储系统〔3-03〕中的文件(图文扫描输入或微机直接接收到的传真)和微机文书及文本编辑系统〔1-14〕编辑完成的，以MH和MR方式编码的文件，通过微机串、并行接口〔3-05〕和串行数据收发驱动电路〔1-11〕、串行接口〔1-10〕、串行接口控制器〔1-09〕送入传印机，由微处理器〔1-03〕读取后送往调制解调器〔2-04〕调制后由网络控制器〔2-05〕和公共电话网接口〔2-07〕送入公共电话网发往远方传印(真)机接收。
微机直接收发传真功能实现了无纸接收和无纸发送。
为了保证传印机接口控制器与微机和传真机之间实现方便、简易接口，最优方案是采用EIA RS232标准串行接口和Centronic Parallel标准并行接口。为了提高汉字印字速度采用国标二级汉字字模点阵字库。采用可编程大规模集成电路i82c55芯片作并口/页面控制器，可提高系统设计集成度，节省物理空间。逻辑控制器及译码电路还兼有硬件加密功能，可采用GAL16v8或GAL20v8门阵列芯片完成。为了方便与各类微机联机工作，在扩展动态和静态数据存储器中增设了Epson仿真打印系统。
传印机接口控制器的功能集成电路采用了CMOS芯片，门电路和门阵列采用了TTL/CMOS兼容的HCT系列芯片。
传印机接口控制器结构简单、紧凑、设计合理先进、具有很高的性能价格比，使用传印机接口控制器的传印机一机多用，节省购置费用和使用面积，适合于中、小企业单位和家庭使用，具有普及推广价值和良好的市场前景。
权利要求
1.一种传印机接口控制器〔1〕，其特征在于它由微处理器系统〔1-01〕～〔1-06〕、串口系统〔1-09〕～〔1-11〕、并口系统〔1-08〕、〔1-12〕、〔1-13〕、逻辑控制器及译码电路〔1-07〕，以及微机文书及文本编辑系统〔1-14〕组成，微处理器系统包括CPU〔1-03〕、主内存数据存储器〔1-02〕、程序存储器〔1-01〕、扩展静态数据存储器〔1-04〕、扩展动态数据存储器〔1-05〕、国际字库〔1-06〕，它们与CPU地址、数据及相关控制总线相连接，串口系统由串行数据收发驱动电路〔1-11〕，串行接口〔1-10〕、串行接口控制器〔1-09〕组成，串行接口控制器〔1-09〕与CPU地址、数据及相关控制总线相连接，并口系统由并行接口缓冲电路〔1-13〕、并口逻辑时序电路〔1-12〕和并口/页面控制器〔1-08〕组成，并口/页面控制器〔1-08〕与CPU地址、数据及相关控制总线相连接，并控制国标字库〔1-06〕，逻辑控制器及译码电路〔1-07〕，与CPU地址、数据及相关控制总线相连，并控制并口/页面控制器〔1-08〕、并口逻辑时序电路〔1-12〕、串口控制器〔1-09〕、主内存数据存储器〔1-02〕、图标字库〔1-06〕、扩展静电数据存储器〔1-04〕、扩展动态数据存储器〔1-05〕，微机文书及文本编辑系统〔1-14〕包括通用文书及文本编辑软件和以MH、MR方式的编码、解码软件，该软件可以软盘形式装入微机〔3〕中，各系统之间由CPU数据、地址及相关控制总线连接。
2.根据权利要求1所述传印机接口控制器，其特征在于，它可与传真机一体化整体设计成传印机，在整机中采用一个CPU主控制。
3.根据权利要求1或2所述的传印机接口控制器，其特征在于，传印机接口控制器的功能集成电路采用了CMOS芯片，门电路和门阵列采用了TTL/CMOS兼容的HCT系列芯片。
4.根据权利要求1或2所述的传印机接口控制器，其特征在于，采用国标二级汉字字模点阵字库〔1-06〕，采用EIA RS232串行接口〔1-10〕，采用Centronic Parallel并行接口〔1-13〕，采用门阵列芯片GAL16v8作为逻辑控制器及译码电路〔1-07〕，采用可编程大规模集成电路i82c55芯片作并口/页面控制器。
5.根据权利要求1或2所述传印机接口控制器，其特征在于，在扩展动态数据存储器〔1-05〕和扩展静态数据存储器〔1-04〕中加载了Epson仿真打印系统。
6.根据权利要求1或2所述传印机接口控制器，其特征在于，其逻辑控制器及译码电路〔1-07〕也可采用GAL20v8门阵列芯片。
7.根据权利要求1或2所述的传印机接口控制器，其特征在于，图文扫描输入和微机直接收到的传真数据都以MH和MR编码方式存入微机内/外存储系统〔3-03〕。
全文摘要
一种传印机接口控制器，既可与传真机一体设计，又可装入传真机内或设计成独立部件与传真机控制和功能部件相连接，使之成为传印机，除具有传真、电话和复印功能外、通过该接口控制器的国标字库、扩展静态和动态数据存储器、串、并行接口系统、逻辑控制器及译码电路和微机文书及文本编辑系统，新增微机印字、图文扫描输入和微机直接收发传真三项功能，使传印机成为一机多用，适合于中、小单位和家庭使用的新型办公自动化设备。
文档编号H04L29/10GK1155203SQ9610037
公开日1997年7月23日 申请日期1996年1月16日 优先权日1996年1月16日
发明者姜继增, 张双喜, 周建中, 刘树果, 胡异, 林家春, 余和舟, 李志良, 张腾华, 黄奔程, 姜虹 申请人:广东世联实业(集团)公司