Android系统上部署usb打印机

一、综述

android系统现多用于手持设备，为手机等设备应用提供了很好的系统级支持。但对于PC机常用的打印功能，android到目前并不支持，也没有打印机厂家专门为android设备做打印机驱动。因此在android上实现usb打印功能有一点繁琐。本文提供了androidjava应用程序实现usb打印的一种方案。这个方案在android系统中打开了一条实现usb打印的从上层应用到内核配置的通路。

由于android系统使用linux内核,而很多打印机都有在linux下的驱动，因此本文采用移植linux下相关开源驱动的方式实现android系统上的usb打印功能。本方案涉及到linux内核配置、linux下的两个自由软件ghostscript和foo2zjs的移植、iText在android程序中的应用，java应用程序调用ghostscript和foo2zjs。

二、Linux打印原理

　　Linux系统上的打印原理如下（注：图片来自http://www.linuxidc.com）：

　　各种类型的文档经由一个（或一些）转换程序转换成用户正在使用的打印机可以认识的格式，即用各种类型的打印机语言描述的流，系统将这个流直接发送到打印机端口，由打印机对其进行解释并形成硬拷贝。

　　目前大多数Linux系统以下面的流程来实现文档到打印机语言的转换（注：图片来自http://www.linuxidc.com）：

　　普通文本文件和各种类型的图形由适当的转换程序转换成PostScript文件，有些应用程序将其输出直接写成PostScript文件，这些PostScript文件经由一个作为打印机过滤器的应用程序Ghostscript转换成打印机语言。因此，如果系统的打印系统已经配置成使用Ghostsript作为打印过滤器，应用程序要实现的就是输出合乎程序要求和语法的PostScript文件。

三、使用工具介绍

Ghostscript简介
Foo2zjs简介
Itext简介

Android系统采用linux内核，因此完全可以根据Linux打印原理搭建一套打印系统。据此，作者配置内核支持USB打印，将Ghostscript移植到android下，结合linux的cat命令，搭建了一套打印系统，实现了使用USB打印机打印PostScript或ＰＤＦ文档的功能。为了能在java程序中生成PDF文档，需要使用iText.jar包作为从普通文本图形到ＰＤＦ文档的转换程序，后面会介绍iText在android程序中的使用。

作者发现，在linux命令行下测试打印过程用cat命令向打印机发送过滤后的打印机语言文件时，等待时间约为10秒甚至更长。如果用android上层java软件调用打印功能，又会多用几秒时间。后面增加的这部分时间是android系统启动服务产生的，我们无法避免，而且这段时间主要是开机后第一次启动打印功能时才比较长，一但后台服务启动完成，之后的使用会消耗较短的时间了。

　　为了减少整体消耗时间，作者将cat命令换成了foo2zjs的foo2xqx。在linux命令行下测试打印过程，原来的10秒甚至更长缩为1秒左右，用android上层java软件调用打印功能，也就5到6秒等待时间。

五、部署过程

内核配置

配置内核支持ＵＳＢ打印。

　makemenuconfig -->Device Drivers -->USB Support -->USB Printersupport

这里要强调一点，配置完内核后，将内核编译并更新到开发板，运行。在编译gs等之前，先试试驱动是否配置成功。有的朋友都把后面的完成了，因为这里卡住了。首先，不要忘记mknod一个打印机对应的节点,对USB打印机，linux提供的主设备号是180，子设备号是0-15，字符型设备。比如mknod /dev/lp0 c 180 0。然后连上打印机，可以用命令 “echo abc> /dev/lp0”测试，只要打印机有响应就行，不用管打印格式。

移植ghostscript

因为Android没有glib库，为了使程序能在开发板上运行，我们自己的C程序需要采用静态编译。

获取源代码

ghostscript的下载地址为http://downloads.ghostscript.com/public/。我用的是ghostscript-9.04。

解压ghostscript-9.04.tar.gz，并将解压后的ghostscript-9.04目录拷贝成ghostscript-9.04-pc和ghostscript-9.04-arm两分，分别用于编译PC主机上的gs和arm-linux上的gs。

命令：

$　tarzxvf ghostscript-9.04.tar.gz

$　cpghostscript-9.04 ghostscript-9.04-pc -R

$　mvghostscript-9.04 ghostscript-9.04-arm

编译

$　tarzxvf ghostscript-9.04.tar.gz

$　cd ghostscript-9.04

$　./configure--host=arm-linux

修改Makefile：

320行：修改STDLIBS=-lpthread-lm

为STDLIBS=-lpthread-lm -static

387行：修改CCAUX=arm-linux-gcc

为CCAUX=gcc

$　make

移植foo2zjs(foo2xqx)

$　wget-O foo2zjs.tar.gz http://foo2zjs.rkkda.com/foo2zjs.tar.gz

$　tarzxf foo2zjs.tar.gz

$　cdfoo2zjs

$　geditMakefile

在Makefile文件最开始插入下面两行，分别用于指定编译工具和指定静态链接：

　CC=arm-linux-gcc

　CFLAGS+= -static

　$　exportPATH=$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1/bin

　$　make

java程序调用linux命令行方法

publicclass linux_cmd {

publicstatic String execute(String cmd)

{

ProcessBuilder pb =new ProcessBuilder("/system/bin/sh");

String str=new String();

pb.directory(newFile("/"));//设置shell的当前目录。

try{

Processproc = pb.start();

//获取输入流，可以通过它获取SHELL的输出。

BufferedReaderin =new BufferedReader(newInputStreamReader(proc.getInputStream()));

BufferedReadererr =new BufferedReader(newInputStreamReader(proc.getErrorStream()));

//获取输出流，可以通过它向SHELL发送命令。

PrintWriterout =new PrintWriter(new BufferedWriter(newOutputStreamWriter(proc

.getOutputStream())),true);

out.println(cmd);

out.println("exit");

Stringline;

while((line = in.readLine()) !=null) {

str+=line;

}

while((line = err.readLine()) !=null) {

System.out.println(line); //打印错误输出结果

str+=line;

}

in.close();

out.close();

proc.destroy();

}catch (Exception e) {

System.out.println("exception:"+ e);

}

returnstr;

}

Androidjava中使用iText的方法。

　　iText的安装非常方便，在http://itextpdf.com/网站上下载iText.jar文件后，只需要在系统的CLASSPATH中加入iText.jar的路径，或将iText.jar添加到java工程中，就可以使用iText类库了。

在工程中添加iText源文件

　　右击项目-->New-->SourceFolder (取名itext)-->右击itext-->import-->General-->ArchiveFile-->Next-->Browse(添加　itextpdf-5.1.2-sources.jar和itext-xtra-5.1.2-sources.jar）-->Finish

在工程中添加iText需要的库（jar包）

　　右击项目-->BuildPath -->Add Libraries -->User Library--> Next -->右侧按钮UserLibraries... -->New (新建，名字为lib_for_android_iText）-->AddJARs(添加所需要jar包)-->OK-->Finish

　　iText所依赖的jar包有：

bcmail-jdk16-1.38.jar

bcprov-jdk16-1.38.jar

bctsp-jdk16-1.38.jar

awt-jdk16-1.38.jar

imageio-jdk16-1.38.jar

　　其中bcmail-jdk16-1.38.jar、bcprov-jdk16-1.38.jar、bctsp-jdk16-1.38.jar是从网上下载的，awt-jdk16-1.38.jar、imageio-jdk16-1.38.jar是用JDK1.6／jre/lib/rt.jar中的java/awt和javax/imageio自己制作的.AndroidＳＤＫ中google对sun的类库做了大量修改，awt和imageio这两个库就被裁剪掉了。

使用iText生成ＰＤＦ文件

　　voidMakePDF(String fileName,String data,Font font)throwsFileNotFoundException, DocumentException

{

linux_cmd.execute("touch"+fileName);//不存在时创建

Documentdocument =new Document();

FileOutputStreamstream=new FileOutputStream(fileName);

PdfWriter.getInstance(document,stream);

document.open();

Paragraphpar =new Paragraph(data,font);

document.add(par);

document.close();

}

使用中文字体文件

　　以使用simfang.ttf为例。在window下找到font文件夹下的simfang.ttf文件（或下载），将它放在android系统的/system/fonts/路径下，就可以使用它将中文字符写入ＰＤＦ了。Java代码如下：

　　StringnameBase="/system/fonts/simfang.ttf";

String encoding=BaseFont.IDENTITY_H;

BaseFont bfChinese = BaseFont.createFont(nameBase, encoding,false);

Font fontChinese =newFont(bfChinese, 25, Font.NORMAL);

打印测试

将编译好的新内核、gs、foo2xqx下载到开发板。如果没有/dev/lp0 节点，需要用mknod命令生成一个:mknod /dev/lp0 c 180 0

　　　　StringfileName=“/var/Hello.PDF”;

Stringdata=”我的第一个打印测试”;

MakePDF(fileName,data,fontChinese)；

　　　　Stringcmd="gs -q -dBATCH -dSAFER -dQUIET -dNOPAUSE -sPAPERSIZE=letter-r1200x600 -sDEVICE=pbmraw -sOutputFile=- - < "

+fileName+" | foo2xqx -r1200x600 -g10200x6600 -p1 >/dev/lp0";

linux_cmd.execute(cmd);

注：本文提出的思路并不完善，因为通用性不是很好，支持的文件格式比较少，而且并非以后台服务的方式提供打印功能。如果大家有兴趣，请参考关于linux打印更详细的资料

Android系统上部署usb打印机

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