Bluetoothサーマルプリンター
2023.08.01
YouTube でも紹介しています。画像をクリックすると再生できます。
ナダ電子 AS-289R2プリンタシールド
過去の記事「ナダ電子 AS-289R2プリンタシールド」では、サーマルプリンターとラズベリーパイをUART接続して、ソースコードを印刷しました。
今回はBluetooth接続により、ソースコードを印刷できるようにして、利便性を高めてみました。
●概要図
ナダ電子 9600bos AS-289R と 38400bps AS-289R2 に対応させています。
●DP-EH600
日本語非対応の19200bos DP-EH600 も使用できますが、漢字が含まれる場合はその部分を「?」で印刷しています。
分解してディスプレイケースに固定しています。
●Seeed Studio XIAO ESP32C3
パソコンとサーマルプリンターの中継には 安価で入手した XIAO ESP32C3 を使いました。
ですが、XIAO ESP32C3 のシリアルポートはちょっと独特なので、あまりお勧めしません。
この ESP32C3 自体、Bluetooth機能を持っていますが、Bluetooth 5.0 のBLEライブラリを用いたコーディングが面倒だったので、
後述する HC-02 Bluetooth モジュールを使っています。
Processor | ESP32-C3 SoC
RISC-V single-core 32-bit chip processor with a four-stage pipeline that operates at up to 160 MHz |
Wireless | Complete 2.4GHz Wi-Fi subsystem
Bluetooth 5.0/ Bluetooth mesh |
On-chip Memory | 400KB SRAM & 4MB Flash |
Interface | 1x UART, 1x I2C, 1x I2S, 1x SPI,11x GPIO(PWM), 4x ADC
1x Reset button, 1x Boot button
Dimensions 21 x 17.5mm |
Power | Circuit operating voltage: 3.3V@200mA
Charging current: 50mA/100mA
Input voltage (VIN): 5V |
Deep Sleep Power Consumption | Deep Sleep Model: >44 μA |
Wi-Fi Enabled Power Consumption | Active Model: <75 mA
Modem-sleep Model: <25 mA
Light-sleep Model: <4 mA |
BLE Enabled Power Consumption | Modem-sleep Model: <27 mA
Light-sleep Model: <10 mA |
●Pinout
Power Pins
5V - This is 5v out from the USB port. You can also use this as a voltage input but you must have some sort of diode (schottky, signal, power) between your external power source and this pin with anode to battery, cathode to 5V pin.
3V3 - This is the regulated output from the onboard regulator. You can draw 700mA
GND - Power/data/signal ground
●HC-02 Bluetooth Serial Port Module
HC-06 はBluetoot非接続時に設定が可能ですが、HC-02はKEY端子をHIGHにすることで設定が可能になります。
通信速度の異なるサーマルプリンターに応じてBluetooth通信速度を動的に変更しようと考え、
通信モジュール名、アドレスを動的に変えてみたのですが、ペアリングの挙動が安定しません。
現状では、プリンターとマイコン間でのUART通信速度のみ動的に変更しています。
Bluetooth 2.0 serial port module.
MODEL | HC-02 Slave |
Work band | 2.4G |
Communication interface | UART3.3V TTL |
Working voltage | 3.0~3.6V |
Baud rate | 1200~115200bps |
Communication level | 3.3V |
Communication current | 30mA |
The transmitting power | 6dBm (maximum) |
Reference distance | 10m |
HC-02の設定は下記の過去記事も参考にしてください。
番外編 mirco:bit 磁気・加速度センサ
ATコマンドモードによるモジュールの設定
User Manual of HC-02 V1.1 Bluetooth Serial Port ...
ラズベリーパイとシリアル接続し、KEY端子を3.3Vに接続してATコマンドモードに切り替えます。
HC-02(RXD,TXD,GND,VCC,KEY)→RaspberryPi(TX,RX,GND,3V,3V)
PlatformIOのデバイスモニタで接続します。Bluetoothモジュールの初期通信速度は9600bpsとなっています。
$ pio device monitor -p /dev/ttyAMA0 -b 9600
Bluetooth名を変更します。
AT+NAMEhc_02_9600
OKsetname
PIN番号は初期値「1234」になっています。任意の番号に変更します。
AT+PIN〇〇〇〇
OKsetPIN
再度設定内容を確認します。
AT+RX
OK+NAME=hc_02_9600
OK+PIN=〇〇〇〇
OK+ADDR=XXXXXXXXXXXX
OK+BAUD=9600
Bluetoothモジュールの通信速度は、サーマルプリンタの中でもっとも低速なAS-289Rに合わせるので、9600bpsから変更しません。
HC-02のKEY端子を開放して設定モードから抜けます。
HCシリーズのATコマンド仕様は機種により異なるのでデータシートで確認してください。
●Bluetoothペアリング
PIN番号入力の際には、
AT+PIN〇〇〇〇
で指定した番号を入力します。
Bluetoothとその他のデバイス画面を下にスクロールして、デバイスとプリンターをクリックします。
該当するデバイス名を右クリックしてプロパティを開きます。
hc_02_9600のプロパティのハードウェア・タグを開くと COM12ポートを使用していることがわかります。
AS-289R/R2 DP-EH600 | - | ESP32C3 | - | HC-02 |
| | RX0(D7) | - | TXD |
| | TX0(D6) | - | RXD |
RX | - | RX1(D9) | | |
| | TX1(D10) | | |
GND | - | GND | - | GND |
| | 3V | - | VCC |
| | D0 | - | KEY |
| | D1(pullup) for AS-289R | | |
| | D2(pullup) for DP-EH600 | | |
| | D3(pullup) for AS-289R2 | | |
Vin(5V) | | 5V-(Battery 3.7V) | | |
GND | | GND-(Battery GND) | | |
AS-289R:9600bps, DP-EH600:19200bps, AS-289R2:38400bps。D1, D2, D3ピンのいずれかを1KΩを介してGNDに落とすことで、サーマルプリンターを選択しています。
右側がプリンターとパソコンを仲介しているモジュールです。
ジャンクのカメラにはいっていたリチウムバッテリーを電源として取り付けています。
サーマルプリンターは入力電圧5~9Vのものもありますが、AS-289の場合は入力電圧は5V±5%ですので注意が必要です。
ソースコードのビルドには、PlatformIOを使用しています。
Arduino開発環境構築 PlatformIO
$ pio boards xiao
Platform: atmelsam
=========================================================
ID MCU Frequency Flash RAM Name
---------- ---------- --------- ----- ---- --------------
seeed_xiao SAMD21G18A 48MHz 256KB 32KB Seeeduino XIAO
Platform: espressif32
==========================================================================
ID MCU Frequency Flash RAM Name
------------------ ------- --------- ----- ----- -------------------------
seeed_xiao_esp32c3 ESP32C3 160MHz 4MB 320KB Seeed Studio XIAO ESP32C3
seeed_xiao_esp32s3 ESP32S3 240MHz 8MB 320KB Seeed Studio XIAO ESP32S3
$ mkdir -p ~/XiaoEsp32c3/As289r2
$ cd ~/XiaoEsp32c3/As289r2
$ pio init -b seeed_xiao_esp32c3
$ vi src/ble_prn.ino
#include <Wire.h>
#include <HardwareSerial.h>
HardwareSerial SerialBLE(0);
HardwareSerial SerialPRN(1);
#define INTERVAL (50)
#define PIN_09600 D1
#define PIN_19200 D2
#define PIN_38400 D3
int baudrate;
int max_column = 48;
void set_prn(HardwareSerial *serial)
{
// 初期化(印字バッファ内データ抹消))
serial->write(0x1b);
serial->write(0x40);
if (baudrate == 19200) {
max_column = 42;
// Character font B (9*17)
serial->write(0x1b);
serial->write(0x21);
serial->write(0x01);
// Set line spacing
serial->write(0x1b);
serial->write(0x33);
serial->write(0x14);
}
if ((baudrate == 9600)||(baudrate == 38400)) {
max_column = 48;
// ANK文字フォント指定(8x16ドット)
serial->write(0x1b);
serial->write(0x68);
serial->write(0x30);
// 漢字フォント指定(16x16ドット)
serial->write(0x12);
serial->write(0x53);
serial->write(0x31);
// 文字コード指定(UTF-8)
serial->write(0x1b);
serial->write(0x24);
serial->write(0x30);
}
// 行間スペース量指定(0ドット)
serial->write(0x1b);
serial->write(0x41);
serial->write(0x01);
// 文字間スペース量指定(0ドット)
serial->write(0x1b);
serial->write(0x20);
serial->write((uint8_t)0x00);
}
void put_prn(HardwareSerial *serialin, HardwareSerial *serialout)
{
int ch;
int row = 0;
int col = 4;
int numByte;
int i;
while(1) {
while (serialin->available()) {
if (row == 0) {
serialin->write(0x0a);
serialout->write(0x0d);
serialout->printf("%03d ",++row);
serialin->printf("%03d ",row);
}
ch = serialin->read();
switch(ch) {
case 0x09: // TAB
serialin->write(' ');
serialout->write(' ');
++col;
break;
case 0x0d:
--col;
break;
case 0x0a:
// 行末に改行コードがきた場合は、自動改行されるので無視する
if ( col % max_column ) {
serialin->write(ch);
serialout->write(0x0d);
}
serialout->printf("%03d ",++row);
serialin->printf("%03d ",row);
col = 4;
break;
case EOF: // EOF
case 0x1a:
serialin->write(0x0a);
serialin->write(0x0a);
serialout->write(0x0d);
serialout->write(0x0d);
serialout->write(0x0d);
return;
break;
default:
if ((ch & 0x80) == 0x00) { // 1byte文字
serialin->write(ch);
serialout->write(ch);
++col;
} else {
// 48桁目に2バイト文字がきた場合は、改行する
if ( !((++col) % max_column)) {
serialout->write(0x0d);
col = 2;
} else {
++col;
}
// UTF-8文字コードのバイト数判定
if ((ch & 0xE0) == 0xC0) { numByte=2; // 2byte文字
} else if ((ch & 0xF0) == 0xE0) { numByte=3; // 3byte文字
} else if ((ch & 0xF8) == 0xF0) { numByte=4; // 4byte文字
} else if ((ch & 0xFC) == 0xF8) { numByte=5; // 5byte文字
} else if ((ch & 0xFE) == 0xFC) { numByte=6; // 6byte文字
} else { numByte=0;
}
if ((baudrate == 9600)||(baudrate == 38400)) {
serialout->write(ch);
} else {
serialin->write('?');
serialout->write('?');
}
for(i=1;i<numByte;) {
if (serialin->available()) {
ch = serialin->read();
if ((baudrate == 9600)||(baudrate == 38400)) {
serialin->write(ch);
serialout->write(ch);
}
i++;
} else {
delay(10);
}
}
}
break;
}
if (!(col % max_column)) {
// AS-289R2は自動改行される
serialin->write(0x0a);
if ((baudrate == 9600)||(baudrate == 38400)) serialout->write(0x0a);
}
}
}
}
void setup()
{
Wire.begin();
pinMode(PIN_09600, INPUT_PULLUP);
pinMode(PIN_19200, INPUT_PULLUP);
pinMode(PIN_38400, INPUT_PULLUP);
if (digitalRead(PIN_09600) == LOW) {
baudrate = 9600;
} else if (digitalRead(PIN_19200) == LOW) {
baudrate = 19200;
} else if (digitalRead(PIN_38400) == LOW) {
baudrate = 38400;
} else {
baudrate = 9600;
}
SerialBLE.begin(9600, SERIAL_8N1, RX, TX);
SerialPRN.begin(baudrate, SERIAL_8N1, 9, 10);
set_prn(&SerialPRN);
}
void loop()
{
if (SerialBLE.available()) put_prn(&SerialBLE, &SerialPRN);
}
【コード解説】
void setup()
初期設定ではサーマルプリンターを識別し、動的に通信速度を設定しています。
ただし、Bluetoothモジュール、パソコン間通信は9600bpsで固定です。
void set_prn()
AS-289シリーズとDP-EH600では使える最小フォントが異なります。
AS-289では1行に最大48文字、DP-EH600では42文字です。
set_prn()では機種別のフォントサイズ指定、行間指定を行っています。
void put_prn()
漢字コード識別、行末制御、行番号出力、制御コード評価などを行っています。
$ pio run -t upload
TeraTermを起動して、COMポートを開きます。
Tera Term 端末設定の改行コードを送受信ともに[LF]にします。
画面上から文字列を入力すると、行番号の付いた文字列がプリント出力されると同時にTeraTermの画面上に印刷イメージが表示されます。
●テキストファイルを印刷する場合
漢字コード:UTF-8、改行コード:LF のファイルを用います。
TeraTermで「ファイル送信」を開いて、ファイルを選択、バイナリにチェックを入れて送信します。
サーマルプリンター DP-EH600 でプリントアウトした様子です。漢字コードが含まれる場合はその部分を「?」で出力しています。
●行番号をリセットする場合
テキストファイル送信では、ファイル終端のEOFを検知して、行番号をリセットしています。
ここでは、TeraTerm画面上から入力した際の行番号リセットの方法を説明します。
send $1A
上記マクロを、eof.ttl という名前でTeratermディレクトリに保存します。
TeraTerm の[コントロール]→[マクロ]で eof.ttl を開くと EOFが送信され。行番号がリセットされます。
■参考文献
・Arduino環境でXIAO ESP32C3を使う
・XIAO ESP32C3 wiki
・PlatformIOでXIAO ESP32C3を動かす
|
Raspberry Pi(ラズベリー パイ)は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。
Arduinoで学ぶ組込みシステム入門(第2版)
●Arduinoを使って組込みシステム開発を理解する
・ハードウェアやソフトウェアなどの基礎知識/
・設計から実装までを系統的に説明するモデルベース開発/
・Arduinoを用いた実際の開発例
最新 使える! MATLAB 第3版
◆◆すぐに「使える!」 全ページフルカラー!◆◆
・MATLAB R2022bに対応し、解説もより詳しく!/
・コマンド・スクリプトの例が豊富で、動かして学べる!/
・超基本から解説。これから使いはじめる人にぴったり!/
・全編フルカラー、スクリーンショットも豊富!
Amazon Web Services基礎からのネットワーク&サーバー構築改訂4版
1.システム構築をインフラから始めるには/
2.ネットワークを構築する/
3.サーバーを構築する/
4.Webサーバーソフトをインストールする/
5.HTTPの動きを確認する/
6.プライベートサブネットを構築する/
7.NATを構築する/
8.DBを用いたブログシステムの構築/
9.TCP/IPによる通信の仕組みを理解する
C言語は第二の母国語: 独学学生時代から企業内IT職人時代に培った、独立のための技術とノウハウ 平田豊著
学生時代から独学でプログラミングをはじめ、企業内でデバイスドライバを開発し、そして独立後もたくさんのアプリケーション開発や技術書制作に携わってきた著者。その筆者が大事に使い続ける「C言語」の“昔と今”について、気づいたことや役立つ知識、使ってきたツールなどについて、これまで記してきたことを整理してまとめました。
本書では、現役プログラマーだけでなく、これからプログラミングを学ぶ学生などにも有益な情報やノウハウを、筆者の経験を元に紹介しています。
1冊ですべて身につくJavaScript入門講座
・最初の一歩が踏み出せる! 初心者に寄り添うやさしい解説
・最新の技術が身につく! 今のJavaScriptの書き方・使い方
・絶対に知っておきたい! アニメーションとイベントの知識
・プログラミングの基本から実装方法まですべて学べる
図解! Git & GitHubのツボとコツがゼッタイにわかる本
ソフトウェア開発では欠かすことのできないGit、GitHub。
これからGit、GitHubを使いたいという入門者の方でも、実際に手を動かしながら使い方を学べます。
C自作の鉄則!2023 (日経BPパソコンベストムック)
メーカー製のパソコンはスペックが中途半端で、自分が本当に欲しい機種がない――。そう思っている人には、ぜひ自作パソコンをお薦めします。自作パソコンのパーツは進化が速く、しかも驚くほど種類が豊富。価格も性能も、幅広く用意されているため、満足度100%の“自分だけの1台”を手に入れることができます。
Interface 2023年6月号
特集:第1部 フィルタ設計 基礎の基礎/
第2部 係数アプリや波形観測アプリで合点!FIR&IIRフィルタ作り/
第3部 配布プリント基板で体験!マイコンで動くフィルタ作り
日経Linux 2023年5月号
【特集 1】 AI時代の最強フリーソフト ~ 25のやりたいを実現!
【特集 2】 AWS、Azureのうまみを無料で体感!面倒なことはクラウドに任せよう
【特集 3】 新しいRaspberry Pi Cameraで遊んでみよう
【特集 4】 Linuxで旧型PCを復活! 1kg切るモバイルPCを「ChromeOS Flex」でChromebook化
ラズパイマガジン2022年秋号
特集:5大人気ボード 電子工作超入門
「半導体不足で在庫が不足し、電子工作のボードがなかなか買えない…」。そんな今にふさわしい特集を企画しました。5種の人気ボードにすべて対応した電子工作の入門特集です。「GPIO」や「I2C」を使った電子パーツの制御方法は、どのボードでも同じです。手に入れられたボードを使って、今こそ電子工作を始めましょう。
地方で稼ぐ! ITエンジニアのすすめ
学歴、理系の知識、専門スキル……全部なくてもITエンジニアになれる!
地方でも高収入でやりがいをもって働ける!ITエンジニアの魅力を一挙大公開
Raspberry Piのはじめ方2022
本書は、ラズパイやPicoの買い方やインストール、初期設定といった基本から、サーバー、電子工作、IoT、AIといったラズパイならではの活用方法まで、1冊でお届けします。
ラズパイをこれから始める方向けに、全36ページの入門マンガ「女子高生とラズベリーパイ」も巻末に掲載。これを読むだけでラズパイがどんなものなのか、すぐに分かって触れるようになります。
ハッカーの学校 IoTハッキングの教科書
生活にとけこみ、家電機器を便利にするIoT技術。
Webカメラなど、便利の裏側に潜むセキュリティの危険性をハッキングで検証。
専門家がパケットキャプチャからハードウェアハッキングまで、その攻撃と防御を徹底解説。
本書は2018年7月に刊行された「ハッカーの学校IoTハッキングの教科書」に一部修正を加えた第2版です。
攻撃手法を学んで防御せよ! 押さえておくべきIoTハッキング
本書は、経済産業省から2021年4月にリリースされた、IoTセキュリティを対象とした『機器のサイバーセキュリティ確保のためのセキュリティ検証の手引き』の『別冊2 機器メーカに向けた脅威分析及びセキュリティ検証の解説書』をもとに、IoT機器の開発者や品質保証の担当者が、攻撃者の視点に立ってセキュリティ検証を実践するための手法を、事例とともに詳細に解説しました。
ポチらせる文章術
販売サイト・ネット広告・メルマガ・ブログ・ホームページ・SNS…
全WEB媒体で効果バツグン!
カリスマコピーライターが教える「見てもらう」「買ってもらう」「共感してもらう」すべてに効くネット文章術
プログラマーは世界をどう見ているのか 西村博之著
イーロン・マスク(テスラ)、ジェフ・べゾス(Amazon)、ラリー・ペイジ(Google)…etc.
世界のトップはなぜプログラマーなのか?
ニーア オートマタ PLAY ARTS改 <ヨルハ 二号 B型 DX版> PVC製 塗装済み可動フィギュア
「NieR:Automata」より、ヨルハ二号B型こと2BがPLAY ARTS改に新たに登場!
高級感の感じられるコスチュームや髪の質感、洗練されたボディバランス、細かなデティールに至るまでこだわり抜かれた逸品。
DX版には通常版のラインナップに加え2Bの随行支援ユニット ポッド042などをはじめ“純白の美しい太刀"白の約定やエフェクトパーツ、自爆モードを再現できる換装用ボディパーツ、シーンに合わせて変えられる顔パーツ2種も付属する豪華な仕様に。
作中のあらゆるシーンを再現することが可能なファン必見の一品となっている。
Newtonライト2.0 ベイズ統計
ベイズ統計は,結果から原因を推定する統計学です。AIや医療などの幅広い分野で応用されています。その基礎となるのは18世紀に考えだされた「ベイズの定理」です。
この本では,ベイズ統計学のきほんをやさしく紹介していきます。
白光(HAKKO) ダイヤル式温度制御はんだ吸取器 ハンディタイプ FR301-81
無水エタノールP 500mlx2個パック(掃除)
ケイバ(KEIBA) マイクロニッパー MN-A04
サンハヤト SAD-101 ニューブレッドボード
白光(HAKKO) HEXSOL 巻はんだ 精密プリント基板用 150g FS402-02
[Amazon限定ブランド]【指定第2類医薬品】PHARMA CHOICE 解熱鎮痛薬 解熱鎮痛錠IP 100錠
|