用USB和藍牙技術(shù)在現(xiàn)有打印機上實現(xiàn)無線打印

用USB和藍牙技術(shù)在現(xiàn)有打印機上實現(xiàn)無線打印上網(wǎng)日期：2004年05月14日 我來評論字號:放大|縮小關(guān)鍵字：USB通用串行總線Bluetooth藍牙USBOn-the-Go(OTG)通過實施本文介紹的一種將藍牙與嵌入式USB主機技術(shù)結(jié)合起來的參考設(shè)計，可將原有打印機改造成擁有藍牙功能的無線打印機，也可將該解決方案集成到新的打印機設(shè)計中，以便在此類打印機中引入低成本藍牙技術(shù)。雖然很多消費者每隔幾年就要更換一次PC,但并不更換打印機。本文所介紹的USB打印機加密狗(dongle)參考設(shè)計將藍牙與嵌入式USB主機技術(shù)結(jié)合起來，以低于15美元的總材料費用將專門的無線打印功能引入到有線打印機中。這使得任何一種打印機都能擁有一個與配備了藍牙及微軟WindowsXP操作系統(tǒng)的計算機進行通信的USB端口。這種方案所擁有的優(yōu)勢是多方面的。首先，在辦公室環(huán)境中，來訪者無需取得辦公室局域網(wǎng)的登錄密碼即可使用該辦公室的藍牙打印機來打印文件，這能避免來訪者接觸公司的機密數(shù)據(jù)。其次，對于消費者而言，該方案使他們無需使用PC即可從家中任何地方來使用藍牙打印機。在適配器設(shè)計中，一般在其打印機側(cè)需要一個USB主機，因為從市場上購買的現(xiàn)有目標(biāo)打印機采用了USB外設(shè)接口。而一項被稱為“USBOn-the-Go(OTG)”的新技術(shù)則能為打印機這類單機設(shè)備提供主機能力，從而無需用PC作為主機。USB的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)已被證明是一種便于使用的外設(shè)接口。這種協(xié)議被設(shè)計成采用單一總線控制器，一般是一臺PC。除非是控制器(PC)授權(quán)，否則外圍設(shè)備就不能使用總線。而且假如控制器不適當(dāng)?shù)夭樵兛偩€上的外設(shè)，甚至連中斷都不會發(fā)生。已獲得USB實施者論壇批準(zhǔn)的OTG規(guī)范，為具有OTG功能的設(shè)備成為以前由PC所扮演的角色一USB主機提供了一種新的手段。利用OTG技術(shù)，您現(xiàn)在可以直接從具有OTG功能的數(shù)碼相機上向USB打印機輸出打??；您也可以將OTGPDA與OTG手機相連°OTG雙角色設(shè)備(DRD)即可以是主機同時又可以是外圍設(shè)備。主機及外設(shè)DRD甚至可交換采用“主機協(xié)商協(xié)議(HNP)”的角色。嵌入式主機幾乎所有臺式機操作系統(tǒng)都包含有USB主機堆棧，亦即OS與相連USB外設(shè)進行通信所需的USB框架及驅(qū)動器。但目前許多嵌入式設(shè)備仍缺乏這種功能，因此必須創(chuàng)建USB主機堆棧以便為嵌入式設(shè)備提供充當(dāng)USB主機的能力。一般而言，一臺運行現(xiàn)代操作系統(tǒng)的PC可同時擁有數(shù)百甚至數(shù)千個USB驅(qū)動器，并能從中選擇一個驅(qū)動器來支持一臺特定的USB設(shè)備。但由于資源有限，目前的嵌入式產(chǎn)品中很少有支持這么多設(shè)備的產(chǎn)品。因此OTG規(guī)定，DRD必須具有它要支持的每種或每一類USB

設(shè)備的驅(qū)動器，即所謂的“目標(biāo)外設(shè)列表（TPL）”，它一般由幾種或幾類USB設(shè)備驅(qū)動器組成。當(dāng)把USB外設(shè)與一臺充當(dāng)主機的OTG設(shè)備相連時，該OTG設(shè)備即會嘗試從其TPL中匹配出一個驅(qū)動器。如果匹配成功，則該外設(shè)即會被列入并開始啟動一次對話。如果匹配不成功，則不會被列入。（如果外設(shè)未能被列入而且它同時是一臺OTGDRD的話，則相連設(shè)備即會利用HNP來自動轉(zhuǎn)換其各自的角色）。我們這里討論的藍牙/USB打印機適配器，可為打印機提供一種與任何遵循打印機類協(xié)議的USB打印機進行無線通信的能力。適配器中的嵌入式系統(tǒng)必須能充當(dāng)打印機的USB主機，且還必須能通過藍牙無線電來向打印機發(fā)送接收到的數(shù)據(jù)。這意味著該嵌入式系統(tǒng)擁有帶TPL功能的USB框架及USB打印機類驅(qū)動器。當(dāng)給適配器加電時，該USB框架即被初始化并等待連入的USB外設(shè)。如果USB外設(shè)為遵循打印機類協(xié)議的設(shè)備，則它將被列入設(shè)備列表中并與一個滿足打印機類規(guī)范要求的驅(qū)動器（使用TPL）進行連接。當(dāng)該驅(qū)動器被初始化后，它即會建立起與藍牙無線電的通信，而后，從藍牙無線電上接收到的任何數(shù)據(jù)都會被發(fā)送到這臺運行USB打印機類協(xié)議的打印機上。這種USB打印機加密狗還支持HCRP（HardcopyCableReplacementProfile），這是一種包括但不限于以接近1Mbps的藍牙極限速率來打印及掃描任何類型文檔的特性。例如，HCRP支持IEEE1284ID字符串，這是一種用于識別主機驅(qū)動器的傳輸未知方法。這使得主機能利用現(xiàn)有解決方案，并能清楚地將其擴展成包含藍牙?？蛻艨赏ㄟ^查詢服務(wù)器上的IEEE1284ID字符串來決定與服務(wù)器對話需加載哪一個驅(qū)動器。利用客戶機設(shè)備上的驅(qū)動器（譬如MicrosoftXP協(xié)議集中的HCRP）可進行數(shù)據(jù)傳輸。也有其他一些可用來支持打印及掃描的現(xiàn)有藍牙特性，但HCRP專門用于硬拷貝應(yīng)用。它只需一層很“薄”的支持代碼，且還能提供用于大量數(shù)據(jù)打印及掃描的適當(dāng)機制。HCRP在L2CAP上實現(xiàn)，而這能避免對更高層藍牙棧的需求（如通過RFCOMM）。如果再結(jié)合包含與藍牙相兼容軟件集的閃存ROM,由藍牙單芯片無線電、基帶及集成微處理器組成的解決方案則可提供一種用于無線數(shù)據(jù)及語音通信的全協(xié)議遵循系統(tǒng)。而HCRP、與打印機的必要接口及所有藍牙固件功能，都能存儲在藍牙芯片閃存中。無需再增加使用另一個微處理器的成本及復(fù)雜性，且還能將全部藍牙及打印處理集成在一塊芯片上。通過利用藍牙芯片的如下特f一即無需征得“藍牙特殊興趣小組”的再確認便允許應(yīng)用程序與藍牙協(xié)議集進行接口一還可面向不同打印機對設(shè)計進行定制。為進一步降低USB打印機加密狗的設(shè)計成本，可將固件燒進藍牙芯片的ROM中，也可利用其他特性來減少對除天線以外的其他任