Este manual proporciona una guía detallada para desarrollar drivers de escáner en sistemas Linux. Cubre los conceptos fundamentales, interfaces de programación y ejemplos prácticos para implementar controladores que funcionen con SANE (Scanner Access Now Easy), el estándar de facto para el acceso a escáneres en Linux.
Nota: Este manual asume que tienes conocimientos básicos de programación en C, comprensión del kernel de Linux y familiaridad con los conceptos de dispositivos de hardware.
El soporte para escáneres en Linux se basa principalmente en SANE, que proporciona una capa de abstracción entre las aplicaciones y los dispositivos de escaneo.
libsane-dev o similar)# En distribuciones basadas en Debian/Ubuntu
sudo apt-get install build-essential libsane-dev linux-headers-$(uname -r) libusb-1.0-0-dev
# En distribuciones basadas en RedHat/Fedora
sudo dnf install gcc make sane-backends-devel kernel-devel libusb-develCada backend SANE es una biblioteca compartida que implementa una interfaz estándar. A continuación se muestra la estructura básica:
| Archivo | Propósito |
|---|---|
| sane-backend.h | Definiciones de la API SANE |
| backend.c | Implementación principal del driver |
| Makefile | Instrucciones de compilación |
| config.h | Configuraciones específicas del dispositivo |
Todos los backends deben implementar estas funciones:
/* Inicialización del backend */
SANE_Status sane_init(SANE_Int *version_code, SANE_Auth_Callback authorize);
/* Obtención de dispositivos disponibles */
SANE_Status sane_get_devices(const SANE_Device ***device_list, SANE_Bool local_only);
/* Apertura de un dispositivo */
SANE_Status sane_open(SANE_String_Const name, SANE_Handle *handle);
/* Cierre de un dispositivo */
void sane_close(SANE_Handle handle);
/* Obtención de opciones del dispositivo */
const SANE_Option_Descriptor *sane_get_option_descriptor(SANE_Handle handle, SANE_Int option);
/* Control de opciones */
SANE_Status sane_control_option(SANE_Handle handle, SANE_Int option, SANE_Action action,
void *value, SANE_Int *info);
/* Inicio de operación de escaneo */
SANE_Status sane_start(SANE_Handle handle);
/* Obtención de parámetros de escaneo */
SANE_Status sane_get_parameters(SANE_Handle handle, SANE_Parameters *params);
/* Lectura de datos escaneados */
SANE_Status sane_read(SANE_Handle handle, SANE_Byte *data, SANE_Int max_length, SANE_Int *length);
/* Cancelación de operación en curso */
void sane_cancel(SANE_Handle handle);
/* Liberación de recursos */
void sane_exit(void);#include <sane/sane.h>
#include <sane/saneopts.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/* Estructura para mantener el estado del dispositivo */
typedef struct {
SANE_Option_Descriptor *options;
int option_count;
SANE_Parameters params;
/* Agregar aquí cualquier estado específico del dispositivo */
} Scanner_Handle;
/* Implementación de las funciones SANE */
SANE_Status sane_init(SANE_Int *version_code, SANE_Auth_Callback authorize) {
if (version_code)
*version_code = SANE_VERSION_CODE(SANE_CURRENT_MAJOR, SANE_CURRENT_MINOR, 0);
/* Inicialización específica del backend aquí */
return SANE_STATUS_GOOD;
}
SANE_Status sane_get_devices(const SANE_Device ***device_list, SANE_Bool local_only) {
static const SANE_Device *devices[] = {
/* Lista de dispositivos soportados */
NULL /* Terminador */
};
if (device_list)
*device_list = devices;
return SANE_STATUS_GOOD;
}
/* Implementar el resto de funciones según sea necesario... */
/* Tabla de funciones exportadas */
SANE_Backend sane_backend = {
sane_init,
sane_get_devices,
sane_open,
sane_close,
sane_get_option_descriptor,
sane_control_option,
sane_get_parameters,
sane_start,
sane_read,
sane_cancel,
sane_exit
};# Makefile para backend SANE
CC = gcc
CFLAGS = -fPIC -Wall -Wextra -I.
LDFLAGS = -shared
TARGET = backend-example.so
SRCS = backend.c
OBJS = $(SRCS:.c=.o)
all: $(TARGET)
$(TARGET): $(OBJS)
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $^
%.o: %.c
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm -f $(OBJS) $(TARGET)
install: $(TARGET)
cp $(TARGET) /usr/lib/x86_64-linux-gnu/sane/Ejemplo de cómo interactuar con un dispositivo USB:
#include <libusb-1.0/libusb.h>
int init_usb_scanner() {
libusb_context *ctx = NULL;
libusb_device_handle *handle = NULL;
int r;
// Inicializar libusb
r = libusb_init(&ctx);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Error al inicializar libusb: %s\n", libusb_error_name(r));
return -1;
}
// Buscar el dispositivo (VendorID y ProductID específicos)
handle = libusb_open_device_with_vid_pid(ctx, 0x04a9, 0x1904);
if (!handle) {
fprintf(stderr, "No se encontró el dispositivo\n");
libusb_exit(ctx);
return -1;
}
// Reclamar la interfaz
r = libusb_claim_interface(handle, 0);
if (r < 0) {
fprintf(stderr, "Error al reclamar interfaz: %s\n", libusb_error_name(r));
libusb_close(handle);
libusb_exit(ctx);
return -1;
}
// Aquí puedes realizar operaciones con el dispositivo...
// Liberar recursos
libusb_release_interface(handle, 0);
libusb_close(handle);
libusb_exit(ctx);
return 0;
}Las opciones permiten configurar parámetros como resolución, modo de color, área de escaneo, etc.
static SANE_Option_Descriptor options[] = {
{
.name = SANE_NAME_SCAN_MODE,
.title = "Modo de escaneo",
.desc = "Selecciona el modo de color para el escaneo",
.type = SANE_TYPE_STRING,
.size = sizeof("Color"),
.cap = SANE_CAP_SOFT_SELECT | SANE_CAP_SOFT_DETECT,
.constraint_type = SANE_CONSTRAINT_STRING_LIST,
.constraint.string_list = (const SANE_String_Const[]) {
"Lineart", "Gray", "Color", NULL
}
},
{
.name = SANE_NAME_SCAN_RESOLUTION,
.title = "Resolución",
.desc = "Resolución de escaneo en DPI",
.type = SANE_TYPE_INT,
.size = sizeof(SANE_Word),
.cap = SANE_CAP_SOFT_SELECT | SANE_CAP_SOFT_DETECT,
.constraint_type = SANE_CONSTRAINT_WORD_LIST,
.constraint.word_list = (const SANE_Word[]) {
75, 150, 300, 600, 1200, 0
}
},
/* Más opciones... */
};SANE_Status sane_control_option(SANE_Handle handle, SANE_Int option,
SANE_Action action, void *value, SANE_Int *info) {
Scanner_Handle *h = (Scanner_Handle *)handle;
if (option < 0 || option >= h->option_count)
return SANE_STATUS_INVAL;
switch (action) {
case SANE_ACTION_GET_VALUE:
/* Devolver el valor actual de la opción */
break;
case SANE_ACTION_SET_VALUE:
/* Establecer nuevo valor para la opción */
/* Verificar si el valor es válido */
/* Aplicar cambios al hardware si es necesario */
break;
case SANE_ACTION_SET_AUTO:
/* Configurar opción a modo automático */
break;
default:
return SANE_STATUS_INVAL;
}
return SANE_STATUS_GOOD;
}SANE_Status sane_start(SANE_Handle handle) {
Scanner_Handle *h = (Scanner_Handle *)handle;
/* Configurar parámetros basados en las opciones seleccionadas */
h->params.format = SANE_FRAME_RGB;
h->params.last_frame = SANE_TRUE;
h->params.bytes_per_line = h->params.pixels_per_line * 3; // Para RGB
h->params.lines = /* calcular basado en área de escaneo */;
h->params.depth = 8;
/* Enviar comandos al hardware para iniciar el escaneo */
if (send_scan_command(h) != 0)
return SANE_STATUS_IO_ERROR;
return SANE_STATUS_GOOD;
}SANE_Status sane_read(SANE_Handle handle, SANE_Byte *data,
SANE_Int max_length, SANE_Int *length) {
Scanner_Handle *h = (Scanner_Handle *)handle;
int bytes_read;
/* Leer datos del hardware */
bytes_read = read_scanner_data(h, data, max_length);
if (bytes_read < 0)
return SANE_STATUS_IO_ERROR;
*length = bytes_read;
if (bytes_read == 0)
return SANE_STATUS_EOF;
return SANE_STATUS_GOOD;
}Puedes habilitar mensajes de depuración estableciendo la variable de entorno:
export SANE_DEBUG_DLL=255 # Depuración del frontend
export SANE_DEBUG_[nombre_backend]=255 # Depuración de tu backend# Verificar que el backend se carga correctamente
scanimage -L
# Probar escaneo básico
scanimage > test.pnm
# Probar con diferentes opciones
scanimage --mode Color --resolution 300 > test_color_300dpi.pnmbackend-mi-escanner/
├── src/
│ ├── backend.c
│ ├── usb.c
│ └── ...
├── include/
│ └── definiciones.h
├── docs/
│ └── manual.md
├── tests/
│ └── test_scan.c
├── Makefile
└── READMEPara instalar tu backend:
Nota final: El desarrollo de drivers para hardware es un proceso complejo que requiere paciencia y pruebas exhaustivas. Se recomienda estudiar backends existentes para modelos similares como punto de partida.