Druckdaten übertragen Der Kommunikationsweg zwischen Host und Peripherie

Wie lassen sich Druckdaten am besten zu einem HMI-System übertragen? Wir betrachten zwei verschiedene Lösungen mit den vorhandenen Systemtreibern oder direkt im HEX- oder ASCII-Format.

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Ein Fahrkartenterminal des ÖPNV ohne Touchscreen ist mittlerweile unvorstellbar. Eine Mensch-Maschine-Schnittstelle wird nicht zuletzt durch den Vormarsch der Smartphones und Tablets State-of-the-Art und wird von den Benutzern fast schon als selbstverständliche Eingabemethode vorausgesetzt. Das beschränkt sich nicht nur auf den Fahrscheindruck, sondern die Kombination von Dateneingabe und einem Ausdruck findet sich auch in der Parkraumbewirtschaftung, beim Ausdruck von Quittungen oder einem Self-Check-In-Terminal am Flughafen oder im Kino, wenn man seine vorher reservierten Tickets dort abholt.

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Trotz Industrie 4.0 mit ihrer flexiblen und intelligenten Serienproduktion und der Digitalisierung aus dem Internet der Dinge ist es noch notwendig, Protokolle zu Dokumentationszwecken auszudrucken. Thermodrucker eignen sich besonders für solche Druckaufgaben. Und zwar aufgrund ihrer langen Laufleistung, dem niedrigen Wartungsaufwand und dem kostengünstigen und schnellen Ausdruck.

Ein Thermodrucker benötigt im Gegensatz zu Tinten- oder Laserdruckern weder Tinte noch Toner, weil hier für die Farbe ein sich im Papier befindliches Wachs verschmolzen wird. Vereinfacht gesagt: Im Thermopapier gibt es Molekülketten, die das Licht vollständig reflektieren. Sobald diese durch Hitze miteinander verschmolzen werden, absorbieren sie das Licht und das Papier wird an dieser Stelle schwarz. Das hat zur Folge, das beim Thermodruck nur zweifarbig gedruckt werden kann, was in den meisten Anwendungen jedoch kein Problem darstellt.

Es gibt zwei prinzipiell unterschiedliche Methoden, die auszugebenden Daten an den Drucker zu senden. Zum einen über einen Treiber oder zum anderen direkt im HEX- oder ASCII-Format. Welchen der beiden Kommunikationswege gewählt wird, ist meist durch das auf dem HMI vorhandene Betriebssystem vorgegeben. Das zurzeit am weitesten verbreitete OS ist noch Microsofts Windows als Embedded Compact, früher WinCE genannt, oder als Embedded-Standard/Enterprise auf WinXP- oder Win7-Basis.

Stark im Kommen sind UNIX abgeleitete OS wie Apples iOS, Googles Android und verschiedene Derivate von Linux. Dabei ist es unerheblich, welche Hardware-Schnittstelle (USB, RS232 oder Bluetooth) zur Kommunikation verwendet wird. Alle genannten Betriebssysteme haben gemeinsam, dass dafür Treiber erstellt werden, um Peripheriegeräte wie einen Drucker ansprechen zu können.

Die Druckdatenübermittlung mit Hilfe von Treibern

Einmal erstellte Treiber sind für Systemintegratoren oft besonders komfortabel, weil sich die wichtigsten Parameter des Druckers einfach einstellen lassen. Zudem sind die Treiber oftmals sehr leistungsfähig und können, beispielsweise beim Grafikrendern, auf die Rechenresourcen des Hostsystems zurückgreifen. Hierbei wird der Ausdruck im Ganzen erzeugt und die Daten werden als Grafik an den Drucker übertragen.

Mit der Arbeit unter Windows sind Universaldruckertreiber bereits im Betriebssystem integriert. Dieser kann dann auf die eigenen Bedürfnisse angepasst werden. Andere Betriebssysteme haben diese Funktion nicht. Bei Unix-Systemen kann man sich damit behelfen, auf eine Universaltreiberlösung eines Drittanbieters wie CUPS zurückzugreifen und diesen dann entsprechend umzuschreiben und anzupassen. Der Speicherbedarf dieser Lösung steht aber oftmals dem Bestreben ein „schlankes“ Betriebssystem zu verwenden im Wege. Der Treiber wandelt Bilder in Graustufen um, und dafür sind die Rechenkapazitäten des Hosts hilfreich.

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