Der Kommunikationsweg zwischen Host und Peripherie

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Die Ansprüche an einem Thermodrucker

Ein so erstelltes Ticket für ein Musikkonzert oder ein Flugticket (siehe Bild) mit 80 mm x 150 mm bei einer Auflösung von 203 dpi umfasst ohne Datenkompression etwa 1,5 MByte. Aktuelle Thermodrucker geben das Papier mit bis zu 250 mm/s aus, das bedeutet bei einem 150 mm langen Ticket dauert der Druckvorgang etwa 600 ms. Um sicher zu stellen, dass die volle Geschwindigkeit genutzt wird, benötigt man eine Datentransferrate von etwa 2 MBit/s. USB 1.0 (Full Speed) hat im Bulk-Modus etwa eine Kapazität für 4 bis 5 MBit/s und ist nach wie vor der Standard der Wahl für Thermodrucker, denn USB 1.0 hat im Gegensatz zu USB 2.0 einen doppelt so hohen Signalpegel und zeigt sich damit wesentlich robuster und weniger störungsanfällig.

In der Industrie ist die serielle Schnittstelle nach wie vor weit verbreitet, weil diese Peer-to-Peer-Verbindung einfach einzubinden ist. Nachteilig wirkt sich hier allerdings aus, dass viele HMIs eine Maximalgeschwindigkeit von 115.200 Baud aufweisen, wodurch die Daten selbst mit einer Kompression von RLE 3:1 nicht ausreichend schnell an den Drucker übertragen werden können. Der Ausdruck kann demzufolge nur etwa 85 mm/s schnell sein.

Treiber bringen einige Nachteile mit sich. Zum einen ist es speziell bei Windows nur sehr umständlich möglich, die komplette Kommunikation des Betriebssystems zur Peripherie transparent einzusehen. Das ist für die eventuelle Fehlerfindung sehr unangenehm. Zum anderen muss für jedes Betriebssystem in jeder Version ein eigener Treiber geschrieben werden, der dann nachträglich installiert oder – wie bei WinCE – in das komplette Image eingebunden werden muss. Speziell bei WinCE gibt es vom Windows-Druckertreiber keine Option, einen Ausdruck auf ein Endlospapier auszulösen, da es dort nur fest eingestellte Seitenformate gibt. In manchen Versionen ist eine USB-Druckerunterstützung nicht einmal integriert.

Ein weiterer Nachteil ist, dass ein Treiber immer den durchschnittlichen Wunsch des Bedieners abbildet und besondere Applikationswünsche individuell programmiert werden müssen. Das ist bei weitem die gängigste Art, um Peripheriegeräte anzusteuern. Sie unterscheidet sich kaum vom Drucken mit einem herkömmlichen Desktop-Drucker.

Druckdatenübermittlung direkt im HEX- oder ASCII-Format

Man kann die Kommunikation zwischen Host und Drucker auch direkt herstellen. Hierbei werden die Druckdaten und Steuerbefehle beispielsweise im ASCII-Format übertragen. Das hat mehrere Vorteile: Die zu übertragende Datenmenge kann wesentlich geringer sein als über einen Treiber, da Texte vom Drucker selbst gerendert und skaliert werden können und nur die Zeiger des Textes vom Host übertragen werden müssen. Das selbe gilt für die Drehung und die Positionierung. Beherrscht der verwendete Drucker zudem den Formularmodus, können dem Ausdruck nachträglich sehr leicht zusätzliche Informationen mit einer beliebigen Position hinzugefügt werden. Er muss im Gegensatz zum einfachen Textmodus nicht mehr sequenziell, also Zeile für Zeile geschrieben werden.

Somit können auch mit einem sehr rechenschwachen System Druckbilder erzielt werden, wie sie sonst nur mit einem Treiber möglich wären – und das auch schon mit 9600 Baud auf der seriellen Schnittstelle. Im Vergleich zum Datendruck per Treiber kann ein gleichwertiger Ausdruck mit nur einem kleinen Bruchteil der zu übertragenden Datenmenge erfolgen.

Ein weiterer Vorzug ist, dass man flexibler in der Steuerung des Druckers bleibt, weil man die einzelnen Funktionen und Stati individuell miteinander kombinieren kann und auch Rückmeldungen bekommt, in welchem Zustand sich der Drucker gerade befindet – und das auch während des Druckens. So lassen sich Funktionen programmieren, die mit einem Treiber nicht möglich wären. Das ist vor allem bei geldwerten Ausdrucken wie Fahrscheinen wichtig, wobei man zu jeder Zeit genau wissen muss, in welchem Status sich der Druck befindet.

Sollen Strichcodes wie ein EAN13 oder ein QR-Code aufgebracht werden, kann man auf diese Ressourcen im Drucker zurückgreifen und muss sie nicht auf dem Hostsystem integrieren. Von Nachteil ist allerdings, dass der Drucker konfiguriert werden muss. Firmenlogos oder Stadtwappen müssen auf den Drucker geladen werden.

Hand in Hand gehen hier der Vorteil der Systemunabhängigkeit, da die Steuerbefehle für den Drucker immer gleich sind, mit dem Nachteil, dass die Steuerung und die dazugehörigen Befehle von Thermodruckern unterschiedlicher Hersteller verschieden sind. Ein Modellwechsel bei den Druckern ist folglich mit etwas Programmieraufwand verbunden.

* Marian Müller ist Product Manager bei GeBE Elektronik und Feinwerktechnik GmbH in Germering bei München .

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