Lattepanda 使用 Python 控制热敏打印机 （文章节选）
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首先感谢葛老师和版主 rzyzzxw 的帖子，受益匪浅，自己跟着学习了一下，也做些补充与心得分享。原文『热敏打印机两日通』比较长，尚未完工，节选使用 Python 库操作热敏打印机的部分，实测这种打印效果较好，相比于直接驱动，失了些易用性但更灵活。
* [树莓派+热敏打印机1无驱动打印](https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=305535&fromuid=725344)
* [树莓派+热敏打印机2，安装驱动](https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=305550&fromuid=725344)
* [树莓派+热敏打印机3 删除打印机](https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=305625&fromuid=725344)
* (https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=304603&fromuid=725344)
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**硬件环境：**
* Lattepanda Delta 432
* Thernal Printer （Model：GY-ETH402）
**软件环境：**
* Pop!_OS 20.04 （based on Ubuntu）/ Windows 10
* Python3 + python-escpos library
## 1、热敏打印机安装与测试
### 1.1 热敏打印机基本信息
本文采用的热敏打印机购自 (https://www.dfrobot.com.cn/goods-1795.html)，深圳歌翼科技出品，产品基本信息如下：
*EH402 采用 TTL 和 USB 通讯接口，所以无法使用 RS232 接口自主升级固件
*工作电压 5~9v ，电压越高，打印速度越快
*实际支持中文字库 GB18030，虽然歌翼页面介绍是 GB2312
*使用 58 * 30 (纸宽 * 纸卷直径) 热敏打印纸
*采用 ESC/POS 兼容指令集进行打印
*分辨率 203DPI， 8 px/mm 每行最多打印 384px，即纸张虽然是58mm，但是可打印纸宽为 48mm。
*TTL 通讯时，如果每次打印数据量大于 1K，在连接 RX/TX 基础上，需要再连接流控 DTR
常见的通用热敏打印机有两种规格，一种是 58mm 纸卷，一种是 80mm 纸卷，使用 ESC/POS 指令集进行控制。
产品页面提供了 Windows 下的打印机驱动，可以直接显示为打印机使用，Linux 下则可以使用 CUPS 配合 `ZJ-58` 驱动，此方式比较方便，但是实测过程中，打印效果并不是最好的。
> * (https://mike42.me/blog/what-is-escpos-and-how-do-i-use-it)
>
> * https://en.wikipedia.org/wiki/ESC/P
### 1.2 安装与配置
建议先阅读[官方资料](https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU__DFR0503__%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E7%83%AD%E6%95%8F%E6%89%93%E5%8D%B0%E6%9C%BA)。
【纸卷安装方式】
【接口与模式】
* 包括 TTL 和 USB 两种连接方式
* 包括串口和打印口两种模式
通电前按住顶端走纸键两秒，通电后放开，可以显示当前模式（默认为 `TTL 打印口模式`），根据字样提示按住走纸键两秒，可以切换为 `USB 串口模式`。
表述其实有迷惑性，原文是 `当前USB配置`，我以为这个设置和 `TTL 通讯接口` 无关，改动的都是 `USB 接口` 的模式。~~且原以为打印口就是使用的 USB-to-TTL 串口模块，电脑上直接识别为打印机；串口就是使用设备（单片机）等的 UART 引脚与打印机的串口引脚连接~~，两种接口与两种模式绑定且互斥，而实际上是2x2四种可能，不绑定不互斥。但是有些组合可能能用，但是会有问题，后面会介绍。我们这里以 USB 接口连接为例。
> 我们保证打印机处于 串口 模式，Linux 下使用 `lsusb` 命令可以看到名为
>
> `Bus 001 Device 007: ID 067b:2303 Prolific Technology, Inc. PL2303 Serial Port` 的设备，对应的串口号为 `ttyUSB0`。
如果将 USB 设置为 `打印口` 模式，Linux 下识别为 `Bus 001 Device 005: ID 0fe6:811e ICS Advent Parallel Adapter` ，无对应的串口号。该模式下虽然可以打印，但是会存在乱码和打印图片时最大打印长度为 255 像素 的问题。
## 2、打印测试
### 安装使用 python-escpos
我这里以 Ubuntu Linux 为例，在 Windows 下也是差不多的。
```bash
# 安装 Python3 和 pip
sudo apt install python3 python3-pip
# 安装 python-escpos 库（使用第三方镜像加速下载）
python3 -m pip install python-escpos -i http://mirrors.cloud.tencent.com/pypi/simple --trusted-host mirrors.cloud.tencent.com
```
如果安装成功没有报错的话，下一步我们介绍如何初始化设备并打印`hello world!` 。好在官方有非常详尽的文档可供参考，地址如下：
https://python-escpos.readthedocs.io/en/latest/user/usage.html
注意该库不同版本间部分函数可能不通用。官方介绍了多种模式来初始化热敏打印机，从而可以进行控制发送命令，分别是：
* USB
* Serial
* Network
* File
* Dummy
我们这里选择 USB 模式，上面 `lsusb` 获得了该打印机的 ID 067b:2303，我们需要获取一下参数，方法为：
```bash
sjqlwy@LattePanda:~$ lsusb -vvv -d 067b:2303 | grep iInterface
iInterface 0
sjqlwy@LattePanda:~$ lsusb -vvv -d 067b:2303 | grep bEndpointAddress
bEndpointAddress 0x81EP 1 IN
bEndpointAddress 0x02EP 2 OUT
bEndpointAddress 0x82EP 2 IN
```
其中 `bEndpointAddress` 选择前两个 `IN` 和 `OUT`。
```python
sudo python3
from escpos.printer import Usb
p = Usb(0x067b, 0x2303, 0, 0x82, 0x02)
p.text("Hello World\n")
p.text("你好，世界\n")
# gb18030 支持繁體字
p.codepage = 'gb2312'
p.text("你好，世界\n")
```
此时出现了第一个问题，打印中文会出现乱码，设置 `codepage` 可以解决。具体按下不表。
```python
# 打印条形码
p.barcode('1324354657687', 'EAN13', 64, 2, '', '')
# 打印 QR 二维码
content = "https://www.cnblogs.com/sjqlwy"
p.qr(content, size=13)
# 打印图片，注意需要预处理好，最大384*384，否则会出现乱码。
p.image("32.png")
```
至此，我们就可以通过各种组合打印出自己想要的小票了。同时我总结的问题：
> 1. 当打印机 USB 接口模式设置为 `打印口` 时，上述方式同样可以得到相关参数并进行初始化，但是打印过程中会有问题。所以建议 USB 接口绑定 `串口` 模式
> 2. 如果打印的图像只有 255像素 高，请设置为串口模式
> 3. 代码注意中英文标点
> 4. 打印的图片需要预处理好，太大会打印乱码，此时拔掉打印机电源来省纸
> 5. 请购买品质良好的打印纸，我这个就不行
> 6. 如果出现有时候正常打印图片，有时候又是乱码，请设置 image() 的 `printing implementations` 我这里使用的 `impl='bitImageColumn` 正常，具体移步 [官方文档](https://python-escpos.readthedocs.io/en/latest/user/methods.html) 。
> 7. font A 和 font B 主要是不同大小的英文字母，中文没有 font A/B 的区分
## 3、高级设置
!(https://cdn.jsdelivr.net/gh/sjqlwy/blog_imgs@default/images/20200928144953.png)
当我们想设计打印一个如上图所示排队号票的时候，应该怎么做呢？
#### Plan A
文字用 `text()` 打印，图像用 `image()` 打印。需要设置文本格式，使用 `set()` 函数。
问题：
* 该打印机有闪存芯片用于存储默认打印参数，比如居中、字号、加粗、下划线等
* 每次修改完参数后，需要延迟数秒来生效
* 频繁修改打印参数可能会烧坏闪存芯片
综上，导致此方案会使一张小票需要很长时间才能打印出来，而且还有烧坏闪存芯片的风险
**Plan B**
将小票内容生成后，转换为图像格式，使用 `image()` 打印，比如借助 PIL 库，这个方案大家可以自行尝试
**Plan C**
固定部分用图像，可变部分用文字，比如这张小票，编号和时间是变量，其他都可以使用图像，大大减少闪存读写。
```python
from pyfirmata import Arduino, util
from datetime import datetime
from escpos.printer import Usb
import time
# from tinydb import TinyDB, Query
# db = TinyDB("/home/xin/Projects/Lshop/db.json")
# parcel = Query()
p = Usb(0x067b, 0x2303, 0, 0x81, 0x02)
p.codepage = 'gb18030'
board = Arduino("/dev/ttyACM0")
n = 0
def Label(n):
p.image('/home/xin/Pictures/label-head.png', impl='bitImageColumn')
time.sleep(1)
p.set(align='center', font='b', text_type='B', width=4, height=4)
p.text(str(n) + '\n')
p.text('\n')
time.sleep(5) # Sleep to prevent printer buffer overflow
p.set(width=1, height=1)
p.text('时间：' + datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') + '\n')
p.image('/home/xin/Pictures/label-bottom.png', impl='bitImageColumn')
# content = "https://www.cnblogs.com/sjqlwy"
# p.qr(content, size=13)
p.cut()
while True:
reading =board.digital.read()
if reading == 1:
n = n + 1
Label(n)
```
## 4、如何查找帮助（十分重要）
由于 `python-escpos` 库更新频繁，很多方法、参数可能会有变动。当你遇到各种 `no methond` 报错时，可以参考。
```python
sudo -E python3
from escpos.printer import Usb
p = Usb(0x067b, 0x2303, 0, 0x81, 0x02)
# 查看对象包含的方法
>>> print(dir(p))
['__abstractmethods__', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', '_abc_impl', '_image_send_graphics_data', '_int_low_high', '_raw', '_send_2d_code_data', 'barcode', 'block_text', 'cashdraw', 'charcode', 'close', 'codepage', 'columns', 'control', 'cut', 'device', 'hw', 'idProduct', 'idVendor', 'image', 'in_ep', 'line_spacing', 'open', 'out_ep', 'panel_buttons', 'qr', 'set', 'text', 'timeout']
# 查看方法的可用参数，不同打印机可能不一样，使用方法参考官方文档，但是以下面显示的为准
>>> print(help(p.set))
```
## 小结
不知道为何关于这篇关于热敏打印机的使用的文章如此难写，不过探索过程中也很有趣。本文概括如下：
* 使用 `python-escpos` 控制热敏打印机，灵活性更优，打印效果更好
* 建议使用 USB 接口绑定 `串口` 模式
* 虽然可以使用自动缩放，但是提前设计好打印内容更美观
* 打印图像时好时乱码请选择合适的 `impl` 参数
* 官方文档是宝库，但是也是有错误，有了问题看帮助
特别帅{:5_179:} pATAq 发表于 2020-9-30 17:16
# 前言
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写的很棒，重新燃起了我玩热敏打印机的欲望 gray6666 发表于 2020-9-30 17:53
写的很棒，重新燃起了我玩热敏打印机的欲望
怎么燃气 gray6666 发表于 2020-9-30 17:53
写的很棒，重新燃起了我玩热敏打印机的欲望
最近房子快装好了，准备做个甲醛/噪音记录仪，监测室内24小时变化，到时候试试使用 Plan B 绘制个图表 rzyzzxw 发表于 2020-9-30 17:40
特别帅
哈哈，谢谢捧场 hnyzcj 发表于 2020-9-30 18:04
怎么燃气
打火机 来一场疯狂的散热片烧烤{:6_214:} 真棒！！！
{:6_213:} 我家里就有一个热敏打印机 诩 发表于 2020-10-10 20:43
我家里就有一个热敏打印机
哈哈，挺好玩的 pATAq 发表于 2020-10-10 23:05
哈哈，挺好玩的
是啊 pATAq 发表于 2020-10-10 23:05
哈哈，挺好玩的
是呀 涨姿势了！ 好好好好好好好好好好 《巴适得很》 厉害 赞！！！ 厉害厉害！！ 热敏打印机不错！！省墨。但是写字在上面不容易干。
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