macOS外设与打印扫描设备管理及故障排除全攻略

# macOS 外设与打印扫描设备管理及故障排除全攻略 ## 1. 外设设备分类 外设根据其主要功能分为不同的设备类别，macOS 内置了软件驱动，可让 Mac 与各类外设进行交互。不过，许多第三方设备需要特定的驱动才能实现全部功能。以下是 macOS 中定义的设备类别： - **人体输入设备（HIDs）**：可直接输入信息或控制 Mac 界面的外设，如键盘、鼠标、触控板、游戏控制器、数位板和盲文界面。 - **存储设备**：包括内部磁盘、闪存盘和光盘。 - **视频设备**：通过 USB、Thunderbolt 或扩展总线连接的摄像机和视频转换器。macOS 使用 QuickTime 框架支持这些设备，可使用 QuickTime Player 或其他兼容视频应用。 - **打印机和扫描仪**：各种类型的打印机、传真机以及平板、底片、幻灯片、文档和滚筒扫描仪。macOS 使用 Image Capture 框架支持扫描仪，可使用 Image Capture 或其他兼容的第三方捕获应用。 - **相机**：包括直接连接的相机和相机存储卡。部分相机支持连接到 Mac 后直接控制并传输图像数据，macOS 使用 Image Capture 框架支持此类相机。 - **音频设备**：通过 USB、Thunderbolt 或扩展总线连接的外部音频接口。macOS 使用 Core Audio 框架支持这些设备，可使用兼容的音频应用。 | 设备类别 | 示例 | 支持框架 | | ---- | ---- | ---- | | 人体输入设备（HIDs） | 键盘、鼠标、触控板等 | 无特定框架 | | 存储设备 | 内部磁盘、闪存盘、光盘 | 无特定框架 | | 视频设备 | 摄像机、视频转换器 | QuickTime 框架 | | 打印机和扫描仪 | 打印机、传真机、扫描仪 | Image Capture 框架 | | 相机 | 相机、相机存储卡 | Image Capture 框架 | | 音频设备 | 外部音频接口 | Core Audio 框架 | ## 2. 外设设备驱动 macOS 是外设和应用之间的中介。若应用支持某一通用设备类别，macOS 会处理与该类别中各外设型号通信的所有技术细节。macOS 使用设备驱动（专门的软件）让外设与 Mac 通信。对于某些外设，macOS 可使用通用驱动；而对于其他外设，则需使用专门为该外设创建的驱动。通常使用安装程序将驱动软件放置在 Mac 上的适当资源文件夹中。macOS 以以下四种方式实现设备驱动： - **系统扩展**：扩展 Mac 的功能，macOS 会根据需要自动加载和卸载。 - **第三方内核扩展**：以前称为旧版扩展（kexts），可联系设备供应商获取更新的系统扩展或考虑使用其他设备。 - **框架插件**：为现有系统框架添加对特定外设的支持，如通过 Image Capture 框架的插件支持更多扫描仪和数码相机。 - **应用**：某些情况下，专为特定外设编写的应用能提供最佳支持。 ```mermaid graph LR A[外设] --> B[macOS] B --> C[应用] B --> D[设备驱动] D --> E[系统扩展] D --> F[第三方内核扩展] D --> G[框架插件] D --> H[应用] ``` ## 3. 通用外设故障排除技术 当遇到外设问题时，可采用以下通用故障排除技术： 1. **检查系统信息**：无论软件驱动是否正常工作，已连接的外设都会显示在系统信息中。若未显示，可能是硬件故障；若正常显示，可能是软件驱动问题。可使用系统信息验证预期的内核扩展是否已加载。 2. **重新插拔外设**：重新初始化外设连接，强制 macOS 重新加载特定外设驱动。 3. **更换端口或电缆**：排除主机端口、电缆和无法正常工作的集线器等硬件问题。 4. **拔掉同一总线上的其他设备**：共享总线上的其他设备可能导致问题。 5. **解决潜在的 USB 电源问题**：若设备耗电过多，USB 接口可能出现问题。可尝试将 USB 设备直接插入 Mac，而非 USB 集线器。 6. **重启 Mac 和外设**：重新初始化外设连接并重新加载软件驱动。 7. **在另一台 Mac 上测试外设**：确定问题是出在 Mac 还是外设上。 8. **检查 macOS 更新**：使用软件更新偏好设置检查。 9. **检查应用更新**：使用 App Store 检查。 10. **检查第三方应用更新**。 11. **检查外设制造商网站的驱动更新**。 12. **检查外设软件更新**：固件更新也可能解决外设问题。 ## 4. 利用系统信息检查外设 ### 4.1 前提条件 - 必须创建 John Appleseed 账户。 - 必须有外部 USB 设备，如闪存介质或打印机。 ### 4.2 检查内部设备 1. 必要时，以 John Appleseed 账户登录。 2. 点击苹果菜单。 3. 按住 Option 键，选择苹果菜单 > 系统信息。 4. 在左侧的硬件列表中，点击“图形/显示器”，查看图形处理器信息。 5. 点击“USB”，检查连接到 USB 总线的设备。若设备连接到集线器，会在集线器下方缩进显示。 6. 检查 Mac 的 USB 报告。 ### 4.3 检查外部 USB 设备 1. 必要时，插入外部 USB 设备并刷新系统信息（文件 > 刷新信息，Command - R）。 2. 在 USB 报告中选择外部 USB 设备，查看设备详细信息。 3. 检查设备的速度，其运行速度取决于设备能力以及连接的端口和中间集线器的速度。 4. 检查当前可用电量和所需电量信息，macOS 会监控 USB 总线各点的电量，若电量不足会禁用设备。 5. 保持系统信息窗口打开，拔掉设备（若是存储设备，先弹出），插入不同的 USB 端口，然后刷新信息。 6. 在报告中找到外部设备，查看其位置或统计信息是否改变。 7. 若有外部集线器，将设备插入端口并再次刷新系统信息，确定集线器是否有足够电量运行设备以及速度是否降低。 8. 退出系统信息。 ## 5. macOS 打印技术 macOS 使用 AirPrint 和 CUPS 技术快速设置打印机。 ### 5.1 AirPrint AirPrint 是苹果技术，可帮助找到打印机并打印高质量输出，无需下载或安装打印机驱动。大多数流行打印机型号都内置了 Ai