基于WiFi無線網(wǎng)絡(luò)的嵌入式打印終端的設(shè)計

　　摘要：針對基于PC機(jī)的打印終端在實(shí)際運(yùn)用中的許多不足提出了一種基于WiFi無線局域網(wǎng)技術(shù)的嵌入式移動打印終端設(shè)計方案。本方案采用S3C2440A為微處理器，以Linux為嵌入式操作系統(tǒng)，擴(kuò)展了觸摸屏、掃描儀、打印機(jī)等豐富的外設(shè)，可以提供查詢、打印等多種功能;移植了WiFi無線網(wǎng)卡，克服了有線限制，可以無線移動;擁有USB等多種接口，方便系統(tǒng)的調(diào)試與升級。

　　關(guān)鍵詞：WiFi;打印終端;Linux;mini2440引言

　　目前，國內(nèi)外大多數(shù)打印終端是以固定設(shè)備的方式為用戶提供數(shù)據(jù)錄入和打印服務(wù)，設(shè)備投資較大，并存在安裝、使用不方便等缺陷。嵌入式無線打印終端可以很好地克服以上的缺點(diǎn)，它融入了無線網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)，可以通過掃描儀、鍵盤和打印機(jī)來輸入輸出數(shù)據(jù)，同時通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)，與遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，能滿足超市的收銀系統(tǒng)、圖書館的借還書系統(tǒng)、火車站的售票系統(tǒng)等系統(tǒng)的基本功能的需求;同時隨著打印終端運(yùn)用的越來越廣泛，它也會為流動性比較強(qiáng)的應(yīng)用場合提供方便，例如節(jié)假日期間，在旅游區(qū)、火車站、電影院等增加臨時售票點(diǎn)、在營業(yè)廳和各種消費(fèi)場所的移動打印查詢終端以及在倉庫配送管理中的應(yīng)用等等。

　　嵌入式打印終端的系統(tǒng)架構(gòu)

　　無線移動打印系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖1所示，本系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，PC機(jī)作為遠(yuǎn)程服務(wù)器，嵌入式打印終端作為客戶端。嵌入式打印終端以S3C2440A處理器為核心，選用Linux操作系統(tǒng)，外接觸摸屏，同時有良好的人機(jī)界面，它負(fù)責(zé)接收輸入設(shè)備(掃描儀和鍵盤)的數(shù)據(jù)，并通過無線局域網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)器完成數(shù)據(jù)的查詢與交互，并將結(jié)果從打印機(jī)輸出;遠(yuǎn)程服務(wù)器用于存放大型數(shù)據(jù)庫，并通過無線網(wǎng)絡(luò)接收無線移動打印終端發(fā)來的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)的查詢、更新、發(fā)送工作。

　　系統(tǒng)硬件

　　嵌入式打印終端硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。該平臺選用S3C2240A為處理器，它功能引腳豐富，包含了3個串口引腳，同時集成了豐富的外設(shè)控制寄存器，包括LCD控制器、USB設(shè)備寄存器等等，以方便外設(shè)的擴(kuò)展。嵌入式打印終端的外設(shè)按照作用分類，主要分為兩大模塊：功能模塊和系統(tǒng)調(diào)試與升級模塊，功能模塊主要是實(shí)現(xiàn)嵌入式打印終端的查詢和打印功能，系統(tǒng)調(diào)試和升級模塊主要方便系統(tǒng)的調(diào)試和以后系統(tǒng)的升級。

　　功能模塊主要包含掃描儀、打印機(jī)、擴(kuò)展鍵盤、WiFi無線設(shè)備、7英寸的觸摸屏顯示器和128M Nandflash。S3C2440A有三個串口，通常情況下，串口0用作整個系統(tǒng)的控制終端，我們選用串口1連接帶RS-232串口的掃描儀，選用串口2連接帶RS-232串口的微型打印機(jī);擴(kuò)展鍵盤，由GPIO引腳擴(kuò)展而成，包含基本的數(shù)字鍵和確認(rèn)鍵，主要是在掃描儀失效或者條形碼不能掃描的時候使用;WiFi無線網(wǎng)卡一般為USB口，目前最流行、性價比最高的是TP-Link USB WiFi無線網(wǎng)卡，我們可以將WiFi無線網(wǎng)卡插在電路板的USB Host接口上;7英寸的觸摸屏顯示器主要用于顯示，也可以通過觸摸屏進(jìn)行一部分選擇和確認(rèn)操作;128M Nandflash用于存儲Linux操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)調(diào)試與升級模塊主要由一個串行接口、一個RJ45的網(wǎng)絡(luò)接口、一個USB接口組成，串口作為整個系統(tǒng)的控制終端，顯示調(diào)試信息;RJ45網(wǎng)絡(luò)接口可以運(yùn)用NFS服務(wù)，進(jìn)行在線系統(tǒng)調(diào)試;USB接口可以下載更新的程序，也可以對Nandflash的程序進(jìn)行拷貝與備份。

　　系統(tǒng)軟件

　　Linux驅(qū)動程序

　　嵌入式打印終端外接了輸入輸出設(shè)備，所以要編寫輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的驅(qū)動。編寫設(shè)備驅(qū)動就是為具體硬件的file-operations結(jié)構(gòu)編寫各個函數(shù)(包括open、read、write、ioctl等)，Linux內(nèi)核中驅(qū)動程序種類齊全，我們可以在同類型驅(qū)動的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改以符合具體的單板。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）