4 并口到USB接口打印轉換器實現

4．1 打印轉換器功能描述

利用上述系統，設計一個能夠把并口轉換為USB接口的打印轉換器，這個轉換器只是把從并口收到的數據轉發到USB接口上，然后根據USB接口規范，把數據重新包裝后發送給USB打印機，轉換器中并不需要對并口的數據內容進行解釋，只是轉發。

4．2 并口打印機數據傳輸過程

并口打印機采用IEEE1284標準進行通訊。IEEE1284標準為PC和外設之間的通訊定義了雙向通訊協議，通過該協議PC和外設之間的雙向數據傳輸率可以比以前提高20到50倍，同時該協議保持了軟件的向下兼容性。IEEE1284標準一共定義了5種數據傳輸模式，即正向傳輸模式（兼容模式），兩種反向傳輸模式（半字節模式和字節模式），兩種雙向傳輸模式（EPP模式一高速增強并行端口和ECP模式-擴展并行端口）。

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位數據線，5位打印機狀態線，4位控制線。

4．3 USB接口打印機數據傳輸過程

打印設備它們能夠把頁面描述語言（PDL）轉換為人們能夠讀懂的打印頁面。因此需要制定打印機如何來接收這些PDL格式的數據，如何能夠返回打印機的狀態信息。常規的并口打印機用一個雙向打印端口來只認識這些語言。USB用一個Bulk OUT端點來發送這些數據到打印機，并用一個Bulk IN端點來發送狀態信息或其他數據。對于現已存在的方式來說，能夠在主機中通過Bulk IN端點使用查詢機制來檢索并口的狀態信息。一些PDL允許打印機返回大量的數據，諸如一些字體定義等信息。如果打印機實現了這個功能，它將使用用于傳送回狀態信息的Bulk IN端點來傳送回這些數據。

4．4 功能設計

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打印數據只支持單方向（數據：PC→轉換器）。

③BUSY和ACK的信號時序類型為A-B（Ack-in-Busy）。

2）USB打印機接口功能

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規范。

④控制傳送的數據最大值為64字節。

⑤批量（Bulk）傳送的數據最大值為64字節。

⑥不處理USB Hub。

3）內部功能

①定期取得打印機的狀態（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，接收到64字節后由USB接口傳送給打印機。

③并口的收信處理中設置了超時（1秒），一旦超時發生，接收到的數據由USB接口傳送給打印機。

4．5 并口模塊

負責和并口相關的工作。從并口讀取數據放入數據緩沖區。設置和讀取并口狀態和控制端口。通過讀取時間，來生成并口的時序。使用中斷（Interrupt）對并口的InputPrime信號進行相應的處理。使用中斷（Interrupt）對并口的nStrobe信號進行相應的處理。

4．6 主模塊（Main Module）

主模塊負責初始化整個系統，包括Parallel Module，MiniHost Module以及整個系統的變量。編寫一個回調函數，此函數在設備狀態（連接或斷開）改變時調用。在檢測到設備連接后，調用MiniHost Module枚舉功能，枚舉打印機，并把打印機設置為某種模式。檢查是否要發送的控制或批量傳送。如果要，則把它們發送出去。

5 結束語

本論文設計了一種嵌入式USB主機系統，并完成了該系統的硬件和固件的實現和調試。為了驗證系統，實現了打印機IEEE 1284中的SPP模式協議到USB打印設備類協議轉換器。在硬件設計中，系統采用富士通90330系列MCU中的MB90F337完成中央控制器和USB Host控制器，電路設計簡潔。文章為其他嵌入式USB Host設備的開發提供了設計參考。