基于ARM9和Linux的嵌入式打印终端系统

　　1 嵌入式打印终端系统的设计原理

　　图1 打印终端原理图

　　嵌入式打印终端原理连接图如图1所示。主要由开发板、主机、打印机和扫描仪四部分组成。主机是一台PC机。开发板采用的是三星公司S3C2410开发板，ARM9的核，跑的是2.4内核版本的嵌入式Linux操作系统。扫描仪为超市等用的手持扫描仪。再加一台微型打印机接在开发板的GPIO口上。

　　工作流程为：开发板将扫描仪的数据从串口读出，然后通过网口将数据发送给主机进行检索处理。开发板等待直至接收到主机处理完毕的数据后转发给打印机，将信息打印出来。

　　2 嵌入式打印终端系统的硬件设计

　　2.1硬件开发平台S3C2410结构

　　三星公司的S3C2410开发板用的是32位RISC架构基于ARM920T核，其增强的MMU单元、AMBA总线，可以支持WinCE、Linux等实时操作系统。片上资源丰富接口众多，包含LCD控制器、USB Host、CS9800A网络芯片、SD卡、3个UART通用异步串行口等设备接口。[1]

　　2.2打印机与开发板接口电路的设计

　　我们使用的微型打印机使用的是并行接口。由于开发板上没有提供并口，所以必须自己设计一个板卡接口电路，以连接打印机的并口和我们的嵌入式开发板。查看S3C2410的电路原理图，由于此系统不需要用到LCD屏，可以将板子上用于LCD连接的GPIO口进行改造，根据ARM9core的LCD电路引脚和板上的LCD插槽定义，如图2，找到了14根空闲的GPIO口：

　　gpio_c8~gpio_d15,gpi0_d0~gpio_d4。用这14根通用输入输出口连接微型打印机的并口。

　　同时查看打印机的电路手册和管脚定义，选用其STB选通线、ACK回答脉冲线、BUSY线、DATA0-DATA7数据线来与开发板的GPIO口相连，并初始化高低电平值。为了避免接线过紧互相干扰，制作一个接口板定义各引脚连接如图3所示。

　　至此，硬件的电路设计及连接基本完成。

　　3嵌入式打印终端系统的软件设计

　　软件平台采用的是基于2.4内核的嵌入式Linux系统。采用的交叉编译器工具包为CROSS2.95.3.tgz(包含arm-linux-gcc等)。

　　3.1 打印机驱动的编写

　　Linux的设备分为块设备，字符设备和网络设备，该系统使用到的微型打印机属于字符设备，下面将具体说明如何设计打印机驱动。

　　3.1.1 定义设备名

　　#define DEVICE_NAME weida_printer

　　3.1.2 模块函数设计

　　在该系统中，采用模块化加载驱动程序的方法，因此必须实现模块的初始化函数和卸载函数。采用devfs方式注册打印机。

　　初始化函数weida_init通过devfs_register函数向系统注册设备。