許多消費(fèi)者每過幾年就要更換一次電腦，卻很少頻繁地更換打印機(jī)。本文介紹的USB打印機(jī)適配器(dongle)，將藍(lán)牙技術(shù)與嵌入式USB主機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使通過線纜連接的普通打印機(jī)具備特別的無線打印能力，而改裝所需的材料費(fèi)不足15美元。這種適配器允許任何具有標(biāo)準(zhǔn)USB端口的打印機(jī)與擁有藍(lán)牙和微軟Windows XP操作系統(tǒng)的電腦交換數(shù)據(jù)。

這種方案有許多優(yōu)點(diǎn)。在辦公環(huán)境中，外來辦事的人可以通過藍(lán)牙打印機(jī)打印文件，而不必事先申請(qǐng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)密碼登錄到辦公場(chǎng)所的LAN上。這樣就可以防止訪客接觸到公司的機(jī)密數(shù)據(jù)。對(duì)于消費(fèi)者來說，它可以使消費(fèi)者在家中的任何地方打印文件，而不必有線連接PC。

在這種適配器設(shè)計(jì)中，打印機(jī)需要一個(gè)USB主機(jī)，因?yàn)樗槍?duì)的老式打印機(jī)采用的是USB外設(shè)接口。一種名為“USB On-the-Go (OTG)”的新技術(shù)能為打印機(jī)等單機(jī)設(shè)備提供主機(jī)能力，不需要主機(jī)PC。

實(shí)踐證明，USB的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用方式是一種易用的外設(shè)接口。該協(xié)議采用一個(gè)單一的總線控制器，通常是一臺(tái)PC。外設(shè)不能使用總線，除非控制器(PC)允許它們使用。甚至總線也不能發(fā)生中斷，隨非控制器正確地查詢到總線上的外設(shè)。

在PC環(huán)境中，這種方案的效果非常好，但它不能使兩個(gè)外設(shè)之間通過USB實(shí)現(xiàn)通訊。因此，為了能夠利用USB打印機(jī)打印USB相機(jī)中的數(shù)碼照片，必須啟動(dòng)PC，把照片從相機(jī)拷貝到PC，然后再從PC中把它打印出來。有了USB OTG，外設(shè)(如相機(jī))就能直接與另一個(gè)外設(shè)(如打印機(jī))通訊，不需要通過PC。

USB標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體“USB Implementers ForumVSPACE=12 HSPACE=12 ALT=""> Inc.”已經(jīng)批準(zhǔn)了OTG規(guī)格。該規(guī)格為支持OTG的設(shè)備提供了一種手段，使之變成一個(gè)USB主機(jī)――以前由PC承擔(dān)的角色。利用OTG技術(shù)，就可能直接利用USB打印機(jī)打印具備OTG功能的數(shù)碼相機(jī)中的照片，還可以把一個(gè)OTG PDA與一個(gè)OTG手機(jī)相連。OTG具有雙重角色器件(DRD)功能既可以充當(dāng)主機(jī)，也可以充當(dāng)外設(shè)。主機(jī)與外設(shè)DRD甚至能夠通過主機(jī)導(dǎo)航協(xié)議(HNP)互換角色。

讓嵌入式器件具備主機(jī)功能

幾乎所有的臺(tái)式機(jī)操作系統(tǒng)都含有USB主機(jī)堆疊――USB框架和驅(qū)動(dòng)程序，供操作系統(tǒng)與USB外設(shè)通訊。但許多嵌入式應(yīng)用缺乏這種功能，所以必須創(chuàng)建USB主機(jī)堆疊，使嵌入式器件具有充當(dāng)USB主機(jī)的能力。

具有流行操作系統(tǒng)的PC可能有幾百個(gè)甚至幾千個(gè)USB驅(qū)動(dòng)程序，它可以從中選擇合適的程序來支持USB器件。由于嵌入式產(chǎn)品資源有限，所以幾乎不可能支持如此廣泛的器件。因此，OTG規(guī)定，DRD必須為它所要支持的每個(gè)設(shè)備或每類設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)程序。這就是所謂的目標(biāo)外設(shè)列表(TPL)，一般包含數(shù)量不多的設(shè)備或者少數(shù)幾類設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。

當(dāng)把一個(gè)USB外設(shè)連接到一個(gè)充當(dāng)主機(jī)的OTG設(shè)備上時(shí)，OTG設(shè)備將從它的TPL中選擇一個(gè)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。如果找到了，外設(shè)就會(huì)被列舉出來并啟動(dòng)一項(xiàng)任務(wù)；如果找不到相互匹配的驅(qū)動(dòng)程序，外設(shè)就不會(huì)被列舉出來。如果外設(shè)不能被列舉出來，而且外設(shè)也是一個(gè)OTG DRD，則兩個(gè)設(shè)備將嘗試?yán)肏NP來交換彼此的角色。

這里所討論的藍(lán)牙/USB打印機(jī)適配器可以為任何USB打印機(jī)提供無線打印能力。適配器內(nèi)部的嵌入式系統(tǒng)必須充當(dāng)USB打印機(jī)的USB主機(jī)，并把藍(lán)牙射頻接收到的數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)。

加上一個(gè)包含藍(lán)牙兼容軟件堆疊的外部閃存ROM，藍(lán)牙單芯片射頻、基帶和集成式微處理器解決方案就構(gòu)成了一個(gè)面向無線數(shù)據(jù)和語音通訊的完全適用的系統(tǒng)。HCRP，以及與打印機(jī)和所有藍(lán)牙固件功能連接所必需的接口，位居藍(lán)牙芯片的閃存之內(nèi)。

不需要費(fèi)錢費(fèi)力地增加另外一個(gè)微控制器，而且所有藍(lán)牙和打印處理工作都能在該芯片上完成。利用藍(lán)牙芯片的特點(diǎn)，可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行定制，以滿足各種打印機(jī)的要求。藍(lán)牙芯片允許應(yīng)用代碼與藍(lán)牙堆疊連接，不必經(jīng)過藍(lán)牙SIG的再度認(rèn)證。

為了進(jìn)一步降低USB打印機(jī)適配器的設(shè)計(jì)成本，固件可以通過ROM寫入芯片，也可以采用額外的功能來減少所需的RF元件(除天線以外)。

老式打印機(jī)采用上述技術(shù)就能具備藍(lán)牙能力。盡管藍(lán)牙打印機(jī)越來越受歡迎，但上述適配器將使老式打印機(jī)煥發(fā)青春。另外，這種解決方案可能集成到新的打印機(jī)設(shè)計(jì)之中，以把低成本藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用于這些打印機(jī)之中。

DeVerl Stokes是美國賽普拉斯半導(dǎo)體的首席軟件工程師，Kristine Overlaur是英國CSR的技術(shù)銷售經(jīng)理。

采用USB打印機(jī)適配器改裝普通打印機(jī)，材料費(fèi)不足15美元。