4 并口到USB接口打印轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)

4．1 打印轉(zhuǎn)換器功能描述

利用上述系統(tǒng)，設(shè)計一個能夠把并口轉(zhuǎn)換為USB接口的打印轉(zhuǎn)換器，這個轉(zhuǎn)換器只是把從并口收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到USB接口上，然后根據(jù)USB接口規(guī)范，把數(shù)據(jù)重新包裝后發(fā)送給USB打印機(jī)，轉(zhuǎn)換器中并不需要對并口的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行解釋，只是轉(zhuǎn)發(fā)。

4．2 并口打印機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過程

并口打印機(jī)采用IEEE1284標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通訊。IEEE1284標(biāo)準(zhǔn)為PC和外設(shè)之間的通訊定義了雙向通訊協(xié)議，通過該協(xié)議PC和外設(shè)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸率可以比以前提高20到50倍，同時該協(xié)議保持了軟件的向下兼容性。IEEE1284標(biāo)準(zhǔn)一共定義了5種數(shù)據(jù)傳輸模式，即正向傳輸模式（兼容模式），兩種反向傳輸模式（半字節(jié)模式和字節(jié)模式），兩種雙向傳輸模式（EPP模式一高速增強(qiáng)并行端口和ECP模式-擴(kuò)展并行端口）。

打印電纜我們采用D25接口，并行口一般有25個引腳，其中包括8位數(shù)據(jù)線，5位打印機(jī)狀態(tài)線，4位控制線。

4．3 USB接口打印機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過程

打印設(shè)備它們能夠把頁面描述語言（PDL）轉(zhuǎn)換為人們能夠讀懂的打印頁面。因此需要制定打印機(jī)如何來接收這些PDL格式的數(shù)據(jù)，如何能夠返回打印機(jī)的狀態(tài)信息。常規(guī)的并口打印機(jī)用一個雙向打印端口來只認(rèn)識這些語言。USB用一個Bulk OUT端點(diǎn)來發(fā)送這些數(shù)據(jù)到打印機(jī)，并用一個Bulk IN端點(diǎn)來發(fā)送狀態(tài)信息或其他數(shù)據(jù)。對于現(xiàn)已存在的方式來說，能夠在主機(jī)中通過Bulk IN端點(diǎn)使用查詢機(jī)制來檢索并口的狀態(tài)信息。一些PDL允許打印機(jī)返回大量的數(shù)據(jù)，諸如一些字體定義等信息。如果打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了這個功能，它將使用用于傳送回狀態(tài)信息的Bulk IN端點(diǎn)來傳送回這些數(shù)據(jù)。

4．4 功能設(shè)計

1）并口部分功能

①為了方便處理打印并口只支持IEEE 1284-1994 SPP模式。

②打印數(shù)據(jù)只支持單方向（數(shù)據(jù)：PC→轉(zhuǎn)換器）。

③BUSY和ACK的信號時序類型為A-B（Ack-in-Busy）。

2）USB打印機(jī)接口功能

①支持USB Ver2．0 Full Speed。

②符合Universal Serial Bus SpecifICation 2．0。

③符合Universal Serial Bus Device Class Definition for Printing Devices規(guī)范。

④控制傳送的數(shù)據(jù)最大值為64字節(jié)。

⑤批量（Bulk）傳送的數(shù)據(jù)最大值為64字節(jié)。

⑥不處理USB Hub。

3）內(nèi)部功能

①定期取得打印機(jī)的狀態(tài)（以1秒為單位），反映到并口信號線中（利用USB控制傳送的GET_PORT_STATUS）。

②并口的收信緩沖存儲為64字節(jié)，接收到64字節(jié)后由USB接口傳送給打印機(jī)。

③并口的收信處理中設(shè)置了超時（1秒），一旦超時發(fā)生，接收到的數(shù)據(jù)由USB接口傳送給打印機(jī)。

4．5 并口模塊

負(fù)責(zé)和并口相關(guān)的工作。從并口讀取數(shù)據(jù)放入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。設(shè)置和讀取并口狀態(tài)和控制端口。通過讀取時間，來生成并口的時序。使用中斷（Interrupt）對并口的InputPrime信號進(jìn)行相應(yīng)的處理。使用中斷（Interrupt）對并口的nStrobe信號進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4．6 主模塊（Main Module）

主模塊負(fù)責(zé)初始化整個系統(tǒng)，包括Parallel Module，MiniHost Module以及整個系統(tǒng)的變量。編寫一個回調(diào)函數(shù)，此函數(shù)在設(shè)備狀態(tài)（連接或斷開）改變時調(diào)用。在檢測到設(shè)備連接后，調(diào)用MiniHost Module枚舉功能，枚舉打印機(jī)，并把打印機(jī)設(shè)置為某種模式。檢查是否要發(fā)送的控制或批量傳送。如果要，則把它們發(fā)送出去。

5 結(jié)束語

本論文設(shè)計了一種嵌入式USB主機(jī)系統(tǒng)，并完成了該系統(tǒng)的硬件和固件的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試。為了驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了打印機(jī)IEEE 1284中的SPP模式協(xié)議到USB打印設(shè)備類協(xié)議轉(zhuǎn)換器。在硬件設(shè)計中，系統(tǒng)采用富士通90330系列MCU中的MB90F337完成中央控制器和USB Host控制器，電路設(shè)計簡潔。文章為其他嵌入式USB Host設(shè)備的開發(fā)提供了設(shè)計參考。