”打印服务器 “原理探究，USB驱动开发和验证

墙和鸡蛋

无奈，想不出好的标题，为了和板块贴合，只能又臭又长了

[section .媒介]
前不久财政买了个打印机，然后呢，又不想在本身电脑上进行共享（要求贼高），怕电脑卡。然你呢，把这需求和供应商说了，然后给搞来了一个叫“打印服务器”的神器。
这小东西把USB打印机插上面，不必要给打印服务器装驱动（驱动是安装本身电脑上，这个和平凡的网络打印机一样），就可以大概实现网络打印了。反正我以为很有意思，猜测这东西可能和串口服务器一样，只是单纯转发，而并不必要提供复杂的服务。
（图片已打码，仅做拓扑图展示）
像平凡的打印机共享，基本都是基于肯定的协议的。比如samba协议，就常见的Windows共享协议，创建共享打印机进网上邻人双击安装打印机就可以使用了。还有是http共享打印机，这个是cups可以创建的共享打印机，可以通过一个http的url链接进行打印，而且支持使用代{过}{滤}理服务器。
而9100端口，常见于本身就是网络打印机的打印机，公司里非常常见。支持postscript等脚本，通过9100发送给打印机后，打印机就能打印出来。原理简单，稳固，本钱低廉，有比力多的优势，所以被广泛的使用。
USB打印机转成9100的网络打印机，在Linux上应该是比力容易实现的，由于有一群大神开发了cups这牛物。但如果考虑移植性和轻便，以及乐趣，自然是要本身实现才比力有意思。

[section .正文]
作为一只“栈溢出工程师”，凡事讲究亲力亲为是我们的准则。
对于设计验证和实现，首先考虑验证步伐简单，而且可以大概实现跨平台。首选qt，libusb本身是个C库，提供的是C的头文件，所以选用C/C++写会避免不少贫困。然后qt可以大概实现不同系统上包括UI和网络代码的一致性。
关于libusb，他是一个比力有名的跨平台USB库，这套库支持win、linux、mac os、bsd等操作系统。知名的开源开发环境Arduino就是通过libusb库来实现atmage32u4这种mcu下载步伐的。
但，libusb有分两个主流的版本，一个是libusb-0.1（简写为libusb0，Arduino使用的就是0.1版本的库）还有个是libusb-1.0（Linux2.6之后的版本基本上都只用1.0了，而且包管理器里0.1的devel版本已经不包罗头文件了。mac os x中brew可以安装的是1.0.22版本，freebsd也是提供的1.0版本）。可见1.0版本已是主流，考虑兼容性的话个人发起使用1.0版本。
Windows上移植的libusb，libusb-win32是0.1的，另外还有WinUSB（libusb），来自github官方版本，可以详见https://github.com/libusb/libusb/wiki/Windows，也可以看一下zadig（https://zadig.akeo.ie/）这个软件上面提供的介绍。这软件安装USB驱动非常方便，而且开源了他的核心代码，为作者点赞。

[section .验证]
验证1，先写一个USB版的HelloWorld，由于第一次写USB步伐，先从简单的开始。
列出VID&PID，USB设备的核心应该就是这个了，当一个不明物体插进USB后，首先系统会获取这个VID和PID，而且自动的搜索驱动。VID（idVendor）是重要辨认生产厂商的，PID（idProduct）则是负责辨认产品。
这两个东西在一起组成了，USB的唯一ID，重名的几率非常的低。由于同一家厂商是不会做出PID类似的东西的。


其次必要知道的东西是interface（MI，Muti-Interface？），还有endpoint。下面步伐是列出打印机的interface和endpoint，操作读写USB设备时，必不可少的参数。


验证2，使用 "nc -l -p 9100>文件" 下令把打印机驱动发送给打印机的数据给生存下来。然后实行直接把这个数据给发送到USB端口。



验证3，使用qt创建一个监听9100端口的服务器，将读取到的数据，发送到USB端口。



[section .后续]
后续最想做的就是想用esp32-s2来重新实现这么个功能，虽然esp32的RAM不大，但优化的好的话，应该是能实现打印服务器的。s2版本的话支持IP协议栈和USB OTG（USB HOST和USB DEVICE），可行性还是很高的，而且本钱可能只必要20-30元。
使用MTK的OpenWrt之类的软路由，或者全志的开发板也能实现，但是毕竟价位不低。而且有现成套件，移植意义不是很大。
另外就是这种打印转发在连续打印时会有点小问题，必要实现队列或者缓冲池，然后适的重新对包进行切片。
根据抓包可以看出，PJL下令（我手头这台是HP的打印机，别的打印机可能会使用不同的下令）比力多，有固定的切片长度。但是通过网络发送的话PJL下令是连续的，所以实现对下令的重切片是非常有须要。


[section .感言]
USB真的是很棒的东西呢，记得小时候家里的电脑只有PS2接口和软驱（黄金奔腾PRO 200MHz），还实行过PS2转USB来插入希奇的东西，显然只能使用键盘鼠标。
曾经的美好时光依旧是记忆如新，下次来实行一下PS2接口设备？
来源：http://www.12558.net
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