一种打印控制系统的设计

1. 引言

当前，大多数打印机都是由桌面机及相应软件来驱动的，打印机（printer） 是计算机的输出设备之一，用于将计算机处理结果打印在相关介质上。衡量打印机好坏的指标有三项：打印分辨率，打印速度和噪声。将计算机的运算结果或中间结果以人所能识别的数字 、字母、符号和图形等，依照规定的格式印在纸上的设备。打印机正向轻、薄、短、小、低功耗、高速度和智能化方向发展。打印机[1]的种类很多，按打印元件对纸是否有击打动作，分击打式打印机与非击打式打印机。按打印字符结构，分全形字打印机和点阵字符打印机。按一行字在纸上形成的方式，分串式打印机与行式打印机。按所采用的技术，分柱形、球形、喷墨式、热敏式、激光式、静电式、磁式、发光二极管式等打印机。

2.打印控制系统硬件结构

硬件结构原理图如图1所示：

各主要模块基本组成描述如下：

（1） 微处理器MPU：本系统采用的嵌入式微处理器是Samsung公司S3C2410。这块处理器是一款基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器，采用五级流水线和哈佛结构，提供1.1MIPS/MHz的性能，主要面向手持设备以及高性价比，低功耗的应用。微机中的中央处理器（CPU）称为微处理器（MPU），是构成微机的核心部件，也可以说是微机的心脏。它起到控制整个微型计算机工作的作用，产生控制信号对相应的部件进行控制，并执行相应的操作。在微机中，CPU被集成在一片超大规模集成电路芯片上，称为微处理器（MPU），微处理器插在主板的cpu插槽中。通常所说的16位机、32位机是指该计算机中微处理器内部数据总线的宽度，也就是CPU可同时操作的二进制数的位数。目前常用的CPU都是32位的，即一次可传送32位二进制数。

（2）Flash存储器： 采用Samsung公司K9F1208U0M Nand flash存储器，存储容量为64MB,用于存放嵌入式操作系统和应用程序，剩余空间用于暂存文件和用户自由存储使用。

（3）SDRAM存储器： 采用HY57V561620CT,大小为32MB.

（4）USB集线器芯片： 采用ALCOR MICRO公司AU9254A21型号的USB集线器芯片，可将系统扩展为4个USB外部接口，用于连接打印机，U盘，鼠标，键盘等外部设备。

（5）触摸屏：采用Sharp公司的3.5寸LCD液晶屏， 320×240的分辨率，自带触摸功能。

3. 打印控制系统的软件设计

3.1 linux操作系统简介

Linux是一类Unix计算机操作系统的统称。Linux操作系统的内核的名字也是“Linux”。Linux操作系统也是自由软件和开放源代码发展中最着名的例子。它诞生于1991 年的10 月5 日（这是第一次正式向外公布的时间）。以后借助于Internet 网络，并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下，现已成为今天世界上使用最多的一种UNIX 类操作系统，并且使用人数还在迅猛增长。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着以下五个重要支柱：UNIX 操作系统、MINIX 操作系统、GNU 计划、POSIX 标准和Internet 网络。

目前国际上有两百多种嵌入式操作系统，比较有影响力的几种是：VxWorks, uC/OS, Windows CE, Linux, QNX, Palm OS.这其中，Linux以其诸多的优点，发展最快，应用最广。

Linux操作系统有如下几个特点：

（1）免费使用，节省了大量的开发费用。

（2）开放源代码，可以根据需要随意定制内核。也正是由于其开源性，使得Linux成为自由软件世界的一面旗帜，也使得我们能够从广袤的网络世界中获取大量的免费资源。

（3）可移植性，能够应用于多种硬件平台。原形可以在标准平台上开发，然后移植到具体硬件上，加快了开发过程。

（4）高度的模块化使添加部件非常容易。

本文所述系统采用经过裁减（依据外围硬件和所需服务）的linux操作系统。

3.2 linux操作系统下的打印控制系统

根据打印机的命令方式，可以将其分成文本打印机、PostScript打印机和其它种类。所谓文本打印机，就是那些比较古老的针式打印机，我们不需要驱动程序，就可以直接用cat命令驱动打印机打印文字，但只能打印英文，这种打印机现在已经很少使用了。PostScript（简称PS）是一种绘图能力很强的解释性脚本语言，1985年由Adobe公司制定。由于它占用计算机系统资源少，处理过程标准化而且与设备无关，所以被广泛的应用于打印系统。现在，能够直接支持PostScript的打印机，通常都是非常高级的办公打印机，对于这种打印机来说，PS语言是它们和计算机之间沟通的最简便的方式，应用程序可以将生成的