簡(jiǎn)介：利用Wi-Fi&BLE云模組讓普通打印機(jī)實(shí)現(xiàn)App端輸入文字即可實(shí)時(shí)&遠(yuǎn)程打印。

1、功能需求

基本打印流程：
（1）用戶通過涂鴉App完成設(shè)備配網(wǎng)。
（2）將需要打印的文字或者簡(jiǎn)單圖片輸入文本框。
（3）輸入完成后APP將文本框中的內(nèi)容全部轉(zhuǎn)換成bmp單色位圖存儲(chǔ)到云端，并將圖片的url給到App。
（4）分別將第一段url和第二段url下發(fā)到設(shè)備，設(shè)備端將url拼接。
（5）設(shè)置打印份數(shù)后點(diǎn)擊開始打印。
（6）設(shè)備收到打印命令后訪問url，下載圖片到模組后開始打印。
（7）返回打印結(jié)果（成功/失敗）。

2、環(huán)境搭建

（1）開發(fā)環(huán)境搭建可以參考Wi-Fi 模組二次開發(fā)教程——1. SoC開發(fā)環(huán)境搭建。如果已經(jīng)有虛擬機(jī)和烏班圖的開發(fā)環(huán)境可直接跳至4.2 下載編譯依賴工具處進(jìn)行剩余環(huán)境搭建。
（2）產(chǎn)品創(chuàng)建可以參考Wi-Fi模組二次開發(fā)教程——2. 涂鴉IoT平臺(tái)介紹。由于IoT平臺(tái)品類中沒有打印機(jī)，所以選擇找不到品類？。默認(rèn)自定義方案，填入產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品型號(hào)，通訊協(xié)議默認(rèn)Wi-Fi&藍(lán)牙，創(chuàng)建產(chǎn)品后添加所需的功能點(diǎn)。

功能點(diǎn)定義完成后選擇設(shè)備面板為自由配置面板，其他步驟均可參考Wi-Fi模組二次開發(fā)教程——2. 涂鴉IoT平臺(tái)介紹完成產(chǎn)品創(chuàng)建。
（3）參考Wi-Fi模組二次開發(fā)課程——3. 快速上手來完成代碼修改編譯、固件上傳、獲取token、燒錄授權(quán)和設(shè)備配網(wǎng)。

3、功能實(shí)現(xiàn)

3.1 打印功能

打印是打印機(jī)最重要的功能點(diǎn)，其他所有的功能點(diǎn)都是在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。通過步進(jìn)電機(jī)和熱敏頭的協(xié)同工作來實(shí)現(xiàn)字符和圖片的打印。
打印頭與涂鴉Wi-Fi&BLE雙模模組之間通過SPI進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，具體打印步驟為：
（1）模組每次向熱敏頭發(fā)送48位數(shù)據(jù)。
（2）熱敏頭接收到數(shù)據(jù)后在CLK信號(hào)的上升沿將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭莆患拇嫫鳌?br /> （3）一行（48位）數(shù)據(jù)傳輸完成后將/LAT信號(hào)拉低緊接著拉高把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到鎖存寄存器中。
（4）將DST信號(hào)拉高激活打印元件，接著使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)兩步完成一點(diǎn)行的打印。
（5）在電機(jī)轉(zhuǎn)過兩步后要及時(shí)將DST信號(hào)拉低，長時(shí)間加熱會(huì)損壞加熱元件甚至冒煙。

步進(jìn)電機(jī)的步長為0.01325mm，一點(diǎn)行的寬度為0.0625mm，因此打印出一點(diǎn)行的數(shù)據(jù)需要步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)兩步。DST信號(hào)激活頻率為步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)兩步激活一次。
打印時(shí)序圖如下：

步進(jìn)電機(jī)時(shí)序圖如下：

打印功能部示例代碼：

/*** @function:set_motor_phases* @brief: set motor phases* @param[in]: phase[4]* @return: none*/STATIC VOID set_motor_phases(CONST UINT8_T phase[4]){    tuya_gpio_write(PH1, phase[0]);    tuya_gpio_write(PH2, phase[1]);    tuya_gpio_write(PH3, phase[2]);    tuya_gpio_write(PH4, phase[3]);}/*** @function:idle_motor* @brief: idel status no power consumption* @param[in]: none* @return: none*/VOID idle_motor(VOID){    if (isIdle) {        return;    }    CONST UINT8_T idle_phase[] = {0, 0, 0, 0};    set_motor_phases(idle_phase);    isIdle = TRUE;}/*** @function:set_motor_step* @brief: * @param[in]: none* @return: none*/VOID set_motor_step(VOID) {    isIdle = false;    CONST INT_T totalSteps = ARRAY_SIZE;    currStep = (currStep + totalSteps + 1) % totalSteps;    set_motor_phases(motor_phases[currStep]);}/*** @function:tuya_motor_feedPaper_line* @brief: Feed paper for `count` lines* @param[in]: count -> print line num* @param[in]: direction: FORWARD->forward  BACKWARD->backward* @param[in]: speed: Adjust the motor speed unit:ms* @return: none*/VOID tuya_motor_feedPaper_line(UINT_T count, INT8_T direction, UINT8_T speed){	INT_T i;	/* out of paper or cuont num is 0 return */	if (1 == tuya_TmlHead_out_of_paper_alarm() || 0 == count) {		return;	}	CONST UINT_T stepsPerLine = ARRAY_SIZE / 2;	for (i = 0; i < (stepsPerLine * count); i++) {		tuya_motor_set_motor_step(direction);		tuya_hal_system_sleep(speed);	// delay 2ms unit:ms	}}/*** @function:begin_print_line* @brief: send 1bpp data to printhead and begin heating* @param[in]: data -> The data to be printed* @return: none*/STATIC VOID begin_print_line(UINT8_T* data){	if (1 == out_of_paper_alarm()) {		return;	}	bk_spi_master_dma_send(&g_spi_msg);	tuya_hal_system_sleep(5);	tuya_gpio_write(PRINT_DST, FALSE);	tuya_gpio_write(PRINT_LAT, FALSE);	tuya_gpio_write(PRINT_LAT, TRUE);	tuya_gpio_write(PRINT_DST, TRUE);}/*** @function:end_printLine* @brief:end heating * @param[in]: none* @return: none*/STATIC VOID end_printLine(VOID){	tuya_gpio_write(PRINT_DST, FALSE);}/*** @function: print_1bLine* @brief: Print one line of data* @param[in]: data -> Data to be printed* @return: none*/STATIC VOID print_1bLine(UINT8_T* data){	if (1 == out_of_paper_alarm()) {		return;	}	begin_print_line(data);	motor_feedPaper_line(1， FORWARD, 2);    // The actual number of steps is 2*Param	end_printLine();	}

要合理控制步進(jìn)電機(jī)送紙速度，速度過快容易走不動(dòng)紙，速度過慢加熱頭會(huì)對(duì)熱敏紙同一個(gè)點(diǎn)長時(shí)間加熱使熱敏紙顏色由黑變灰甚至變白,影響打印效果。

3.2 打印份數(shù)

打印份數(shù)默認(rèn)打印一份，在APP上設(shè)置參數(shù)可調(diào)整打印份數(shù)。由于步進(jìn)電機(jī)和熱敏頭不能長時(shí)間連續(xù)工作，因此打印份數(shù)不宜設(shè)置過多，否則容易燒壞電機(jī)和熱敏頭。

3.3 生成第一段鏈接 & 生成第二段鏈接

由于平臺(tái)受限，url長度超過255個(gè)字節(jié)，string類型DP最多只能容納255個(gè)字節(jié)，因此需要兩個(gè)DP。url在代碼中本質(zhì)為字符串。APP將兩端url下發(fā)到設(shè)備后再將得到的兩組url拼接成完整的url，設(shè)備訪問該url將圖片下載到模組。

        case PRINT_NUM_DPID:            bmp_info.paper_num = root->value.dp_value;        break;        case CREATE_LINK1_DPID:            memset (bmp_info.first_url, 0, 255);            memcpy(bmp_info.first_url, root->value.dp_str, strlen(root->value.dp_str));        break;        case CREATE_LINK2_DPID:            memset (bmp_info.second_url, 0, 255);            memcpy(bmp_info.second_url, root->value.dp_str, strlen(root->value.dp_str));        break;

3.4 開始打印 & 正在打印的份數(shù)

設(shè)備收到打印命令后訪問url下載圖片到模組后開始打印。由于模組RAM有限，剩余空間只有40k左右，而需要打印的圖片很可能超過了40k，因此采用一邊拉取部分圖片一邊打印的方式完成打印。打印份數(shù)bmp_info.paper_num控制for循環(huán)的次數(shù)，bmp_info.print_num即為當(dāng)前正在打印的份數(shù)，將print_num實(shí)時(shí)上報(bào)到APP即可顯示當(dāng)前正在打印的份數(shù)。
開始打印部分代碼：

    CHAR_T *image_url = (CHAR_T *)malloc(512*sizeof(CHAR_T));    strcpy(image_url, "https://storage-proxy.tuyacn.com:7779/dst=");    tuya_hal_semaphore_wait(pv_handle);    strcat(image_url, bmp_info.first_url);    strcat(image_url, bmp_info.second_url);    for (bmp_info.print_num = 0; bmp_info.print_num < bmp_info.paper_num; bmp_info.print_num++) {        iot_httpc_download_file(image_url, PULL_SIZE, iot_download_image_cb, NULL, bmp_info.total_len, file_hmac);         tuya_bmp_print_num_update(++bmp_info.print_num);    }

3.5 缺紙報(bào)警

打印機(jī)內(nèi)部采用一個(gè)反射性光電通斷偵測(cè)傳感器，當(dāng)缺紙時(shí)，光電偵測(cè)發(fā)出的光無法被反射，輸出高電平。當(dāng)紙張正常，光電偵測(cè)發(fā)出的光被反射，由接收管接收，輸出低電平。將輸出的電平值實(shí)時(shí)上報(bào)到APP。當(dāng)缺紙時(shí)，不能啟動(dòng)加熱頭和電機(jī)。
缺紙檢測(cè)部分代碼：

/** * @function: out_of_paper_alarm * @brief: detection printer have paper * @param: none * @return: ALARM-->out of paper  NORMAL-->have a paper * @others: none */UCHAR_T out_of_paper_alarm(VOID){    if (NO_PAPER == tuya_gpio_read(PAPER_SENSOR)) {		return PAPER_ALARM;    } else {		return PAPER_NORMAL;	}}	dp_arr[2].dpid = OUT_OF_PAPER_DPID;     dp_arr[2].type = PROP_BOOL;         dp_arr[2].time_stamp = 0;    dp_arr[2].value.dp_bool = out_of_paper_alarm();

3.6 電量顯示 & 低電量報(bào)警

打印機(jī)采用7.4v可充電鋰電池供電，采用ADC采集電池端的電壓，顯示10%、20%、…、90%、100%電量值，當(dāng)電池電壓等于10%時(shí)上報(bào)APP，并且紅燈亮起，提醒用戶充電。大于10%時(shí)綠燈常亮。該任務(wù)放在多帶帶的線程中每3s采集一次電池電壓，并上報(bào)電量值。

ADC_ELECTRICITY處分壓后電壓為2.1v。
部分示例代碼：

/*** @function:tuya_BatMon_BatStatus* @brief: Battery level display* @param[in]: none* @return: none*/VOID tuya_BatMon_BatStatus(VOID){    UINT16_T battery_val = 0;    BOOL_T bat_alarm = 0;    while (1) {        battery_val = tuya_BatMon_BatVal_get(2400, 4096, 4, 400);        if (battery_val <= precent_10) {            bat_alarm = 1;            tuya_BatMon_ch443k_toggle(BAT_LED_PIN, FALSE);            tuya_gpio_write(BAT_LED_PIN, FALSE);        } else {            bat_alarm = 0;            tuya_BatMon_ch443k_toggle(BAT_LED_PIN, TRUE);            tuya_gpio_write(BAT_LED_PIN, TRUE);        }        if (battery_val >= precent_100) {            vlotage_percent = _100p;        } else if (battery_val < precent_100 && battery_val >= precent_90) {            vlotage_percent = _90p;        } else if (battery_val < precent_90 && battery_val >= precent_80) {            vlotage_percent = _80p;        } else if (battery_val < precent_80 && battery_val >= precent_70) {            vlotage_percent = _70p;        } else if (battery_val < precent_70 && battery_val >= precent_60) {            vlotage_percent = _60p;        } else if (battery_val < precent_60 && battery_val >= precent_50) {            vlotage_percent = _50p;        } else if (battery_val < precent_50 && battery_val >= precent_40) {            vlotage_percent = _40p;        } else if (battery_val < precent_40 && battery_val >= precent_30) {            vlotage_percent = _30p;        } else if (battery_val < precent_30 && battery_val >= precent_20) {            vlotage_percent = _20p;        } else {            vlotage_percent = _10p;        }                /* Voltage detection frequency */        tuya_hal_system_sleep(CKECK_TIME);        tuya_update_Bat_Val_dp(bat_alarm);    }}

e if (battery_val < precent_50 && battery_val >= precent_40) {
vlotage_percent = _40p;
} else if (battery_val < precent_40 && battery_val >= precent_30) {
vlotage_percent = _30p;
} else if (battery_val < precent_30 && battery_val >= precent_20) {
vlotage_percent = _20p;
} else {
vlotage_percent = _10p;
}

    /* Voltage detection frequency */    tuya_hal_system_sleep(CKECK_TIME);    tuya_update_Bat_Val_dp(bat_alarm);} }