iOS開發(fā)之藍牙/Socket鏈接小票打印機（二）

前言

上一篇主要介紹了部分ESC/POS指令集浮梢，包括一些常用的排版指令抹腿，打印位圖指令等。另外松却，還介紹了將圖片轉(zhuǎn)換成點陣圖的方法暴浦。在這篇文章中溅话，將主要介紹通過藍牙和Socket連接打印機，發(fā)送打印指令相關(guān)知識歌焦。這里將用到CoreBluetooth.framework和CocoaAsyncSocket飞几。

藍牙鏈接小票打印機

簡介

藍牙是一種支持設(shè)備間短距離通訊的無線電技術(shù)。iOS系統(tǒng)中独撇，有四個框架支持藍牙鏈接：

  • GameKit.framework： 只能用于iOS設(shè)備之間的連接屑墨，多用于藍牙對戰(zhàn)的游戲，iOS7開始已過期纷铣；
  • MultipeerConnectivity.framework：只能用于iOS設(shè)備之間的連接卵史，從iOS7開始引入，主要用于替代GameKit搜立；
  • ExternalAccessory.framework：可用于第三方藍牙設(shè)備交互以躯，但是藍牙設(shè)備必須經(jīng)過蘋果MFi認證；
  • CoreBluetooth.framework：目前最iOS平臺最流行的框架啄踊，并且設(shè)備不需要MFi認證忧设，手機至少4S以上，第三方設(shè)備必須支持藍牙4.0颠通；這里介紹的鏈接打印機就是使用此框架见转，因此開始前要確保打印機是支持藍牙4.0的；

CoreBluetooth框架有兩個核心概念蒜哀，central（中心）和 peripheral（外設(shè)）斩箫，它們分別有自己對應(yīng)的API；這里顯然是手機作為central撵儿，藍牙打印機作為peripheral乘客；

步驟

1.初始化中心設(shè)備管理

self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];

2. 確認藍牙狀態(tài)

設(shè)置代理后，會回調(diào)此方法淀歇，確認藍牙狀態(tài)易核，當(dāng)狀態(tài)為CBCentralManagerStatePoweredOn才能去掃描設(shè)備，藍牙狀態(tài)變化時浪默，也會回調(diào)此方法

- (void)centralManagerDidUpdateState:(CBCentralManager *)central
{
    NSString * state = nil;
    
    switch ([central state])
    {
        case CBCentralManagerStateUnsupported:
            state = @"The platform/hardware doesn't support Bluetooth Low Energy.";
            break;
        case CBCentralManagerStateUnauthorized:
            state = @"The app is not authorized to use Bluetooth Low Energy.";
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOff:
            state = @"Bluetooth is currently powered off.";
            break;
        case CBCentralManagerStatePoweredOn:
            state = @"work";
            break;
        case CBCentralManagerStateUnknown:
        default:
            ;
    }
    
    NSLog(@"Central manager state: %@", state);
}

3. 掃描外設(shè)

調(diào)用此方法開始掃描外設(shè)

注意：第一個參數(shù)指定一個CBUUID對象數(shù)組牡直，每個對象表示外圍設(shè)備正在通告的服務(wù)的通用唯一標(biāo)識符（UUID）。此時纳决，僅返回公布這些服務(wù)的外設(shè)碰逸。當(dāng)參數(shù)為nil，則返回所有已發(fā)現(xiàn)的外設(shè)阔加，而不管其支持的服務(wù)是什么饵史。

[self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];

當(dāng)掃描到4.0外設(shè)后會回調(diào)此方法，這里包含設(shè)備的相關(guān)信息，如名稱胳喷、UUID湃番、信號強度等；

/*
 掃描吭露，發(fā)現(xiàn)設(shè)備后會調(diào)用
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
    NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"----------------發(fā)現(xiàn)藍牙外設(shè): peripheral: %@ rssi: %@, UUID:  advertisementData: %@ ", peripheral, RSSI,  advertisementData];
    NSLog(@"%@",str);
    if (![self.peripherals containsObject:peripheral]) {
        [self.peripherals addObject:peripheral];
    }
}

4. 選擇外設(shè)進行連接

調(diào)用此方法連接外設(shè)
[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];

注意：第一個參數(shù)是要連接的外設(shè)吠撮。第二個參數(shù)options是可選的NSDictionary,系統(tǒng)定義了一下三個鍵，它們的值都是NSNumber (Boolean)讲竿；默認為NO纬向。當(dāng)設(shè)置為YES，則應(yīng)用進入后臺或者被掛起后戴卜，系統(tǒng)會用Alert通知藍牙外設(shè)的狀態(tài)變化逾条，效果是這樣

鎖屏

未鎖屏

CBConnectPeripheralOptionNotifyOnConnectionKey;連接時Alert顯示
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey;斷開時Alert顯示
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnNotificationKey;接收到外設(shè)通知時Alert顯示

    [self.centralManager connectPeripheral:peripheral  options:@{
                                                                 CBConnectPeripheralOptionNotifyOnConnectionKey : @YES,
                                                                 CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey : @YES,
                                                                 CBConnectPeripheralOptionNotifyOnNotificationKey : @YES
                                                                 }];

連接成功或失敗，都有對應(yīng)的回調(diào)方法

/*
 連接失敗后回調(diào)
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
    NSLog(@"%@",error);
}
/*
 連接成功后回調(diào)
 */
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
    peripheral.delegate = self;//設(shè)置代理
    [central stopScan];//停止掃描外設(shè)
    [peripheral discoverServices:nil];//尋找外設(shè)內(nèi)所包含的服務(wù)
}

5. 掃描外設(shè)中的服務(wù)和特征

連接成功后設(shè)置代理peripheral.delegate = self,調(diào)用[peripheral discoverServices:nil];尋找外設(shè)內(nèi)的服務(wù)投剥。這里的參數(shù)是一個存放CBUUID對象的數(shù)組师脂，用于發(fā)現(xiàn)特定的服務(wù)。當(dāng)傳nil時江锨，表示發(fā)現(xiàn)外設(shè)內(nèi)所有的服務(wù)吃警。發(fā)現(xiàn)服務(wù)后系統(tǒng)會回調(diào)下面的方法:

/*
 掃描到服務(wù)后回調(diào)
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverServices:(NSError *)error
{
    if (error)
    {
        NSLog(@"Discovered services for %@ with error: %@", peripheral.name, [error localizedDescription]);
        return;
    }
    for (CBService* service in  peripheral.services) {
        NSLog(@"掃描到的serviceUUID:%@",service.UUID);
        //掃描特征
        [peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
    }
}

發(fā)現(xiàn)服務(wù)后，調(diào)用[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];去發(fā)現(xiàn)服務(wù)中包含的特征啄育。和上面幾個方法一樣酌心，第一個參數(shù)用于發(fā)現(xiàn)指定的特征。為nil時挑豌，表示發(fā)現(xiàn)服務(wù)的所有特征安券。

/*
 掃描到特性后回調(diào)
 */
- (void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didDiscoverCharacteristicsForService:(CBService *)service error:(NSError *)error
{

    if (error)
    {
        NSLog(@"Discovered characteristics for %@ with error: %@", service.UUID, [error localizedDescription]);
        return;
    }
    
    for (CBCharacteristic * cha in service.characteristics)
    {
        CBCharacteristicProperties p = cha.properties;
        if (p & CBCharacteristicPropertyBroadcast) {//廣播特征
            
        }
        if (p & CBCharacteristicPropertyRead) {//讀取特征
            self.characteristicRead = cha;
        }
        if (p & CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse) {//無反饋寫入特征

        }
        if (p & CBCharacteristicPropertyWrite) {//有反饋寫入特征
            self.peripheral = peripheral;
            self.characteristicInfo = cha;
        }
        if (p & CBCharacteristicPropertyNotify) {//通知特征             
                self.characteristicNotify = cha;
                [self.peripheral setNotifyValue:YES forCharacteristic:self.characteristicNotify];
            NSLog(@"characteristic uuid:%@  value:%@",cha.UUID,cha.value);
            
        }
    }
    
}

當(dāng)掃描到寫入特征時，保存氓英，用于寫入數(shù)據(jù)侯勉。

6. 寫入數(shù)據(jù)

寫入數(shù)據(jù)，我們只需要調(diào)用方法

[self.peripheral writeValue:subData forCharacteristic:self.characteristicInfo type:CBCharacteristicWriteWithResponse];

這里的self.peripheral就是連接的外設(shè)铝阐，self.characteristicInfo就是之前保存的寫入特征址貌；這里最好使用CBCharacteristicPropertyWrite特征，并且type選擇CBCharacteristicWriteWithResponse徘键。當(dāng)寫入數(shù)據(jù)成功后练对，系統(tǒng)會通過下面這個方法通知我們：

-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {
    if (error) {
        NSLog(@"＝＝＝＝error%@",error);
    }else{
        NSLog(@"＝＝＝＝寫入成功  %@", characteristic);
    }
    
}

由于藍牙設(shè)備每次可寫入的數(shù)據(jù)量是有限制的，因此吹害，我們需要將之前拼接的打印數(shù)據(jù)進行拆分螟凭，分批發(fā)送給打印機

- (void)printLongData:(NSData *)printContent{
    NSUInteger cellMin;
    NSUInteger cellLen;
    //數(shù)據(jù)長度
    NSUInteger strLength = [printContent length];
    if (strLength < 1) {
        return;
    }
    //MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 120
    NSUInteger cellCount = (strLength % MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE) ? (strLength/MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE + 1):(strLength/MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE);
    for (int i = 0; i < cellCount; i++) {
        cellMin = i*MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE;
        if (cellMin + MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE > strLength) {
            cellLen = strLength-cellMin;
        }
        else {
            cellLen = MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE;
        }
        NSRange rang = NSMakeRange(cellMin, cellLen);
        //        截取打印數(shù)據(jù)
        NSData *subData = [printContent subdataWithRange:rang];
        //循環(huán)寫入數(shù)據(jù)
        [self.peripheral writeValue:subData forCharacteristic:self.characteristicInfo type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
    }
}

這里的MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE是個宏定義，表示每次發(fā)送的數(shù)據(jù)長度赠制，經(jīng)筆者測試赂摆，當(dāng)MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 20時挟憔，打印文字是正常速度钟些。但打印圖片的速度非常慢烟号，應(yīng)該在硬件允許的范圍內(nèi)，每次發(fā)盡量多的數(shù)據(jù)政恍。不同品牌型號的打印機汪拥，這個參數(shù)是不同的，筆者的藍牙打印機該值最多到140篙耗。超出后會出現(xiàn)無法打印問題迫筑。最后筆者將該值定為MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 120，測試了公司幾臺打印機都沒有問題宗弯。

另外iOS9以后增加了方法maximumWriteValueLengthForType:可以獲取寫入特診的最大寫入數(shù)據(jù)量脯燃，但經(jīng)筆者測試，對于部分打印機（比如我們公司的）是不準(zhǔn)確的蒙保，因此辕棚，不要太依賴此方法，最好還是自己取一個合適的值邓厕。

注意：每個打印機都有一個緩沖區(qū)逝嚎，緩沖區(qū)的大小視品牌型號有所不同。打印機的打印速度有限详恼，如果我們瞬間發(fā)送大量的數(shù)據(jù)給打印機补君，會造成打印機緩沖區(qū)滿。緩沖區(qū)滿后昧互，如繼續(xù)寫入挽铁，可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，打印亂碼敞掘。

Socket鏈接小票打印機

簡介

這里使用CocoaAsyncSocket開源框架屿储，與打印機進行Socket連接。CocoaAsyncSocket中主要包含兩個類:

  • GCDAsyncSocket:用GCD搭建的基于TCP/IP協(xié)議的socket網(wǎng)絡(luò)庫;
  • GCDAsyncUdpSocket:用GCD搭建的基于UDP/IP協(xié)議的socket網(wǎng)絡(luò)庫渐逃。

這里我們只用到GCDAsyncSocket够掠，因此只需要將GCDAsyncSocket.h和GCDAsyncSocket.m兩個文件導(dǎo)入項目。

注意：手機和打印機必須在同一局域網(wǎng)下茄菊，設(shè)置到打印機的host和port疯潭。

步驟

1、遵循GCDAsyncSocketDelegate協(xié)議

@interface MNSocketManager()<GCDAsyncSocketDelegate>

2面殖、聲明屬性

@property (nonatomic, strong) GCDAsyncSocket *asyncSocket;

3竖哩、初始化GCDAsyncSocket對象

self.asyncSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];

4、連接打印機

NSError *error = nil;
[self.asyncSocket connectToHost:host onPort:port withTimeout:timeout error:&error];

連接成功后會通過代理回調(diào)

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port {
    
}

5脊僚、發(fā)送數(shù)據(jù)給打印機

Timeout為負相叁，表示不設(shè)置超時時間遵绰。這里的data就是上一篇中拼接的打印數(shù)據(jù)。

[self.asyncSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];

寫入完成后回調(diào)

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag {
    NSLog(@"寫入完成");
}

6增淹、斷開連接

斷開連接有以下幾種方法

[self.asyncSocket disconnect];
[self.asyncSocket disconnectAfterReading];
[self.asyncSocket disconnectAfterWriting];
[self.asyncSocket disconnectAfterReadingAndWriting];

連接斷開后回調(diào)

- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err {
    NSLog(@"連接斷開");

}

7椿访、讀取數(shù)據(jù)

讀取到數(shù)據(jù)會回調(diào)

- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
    NSLog(@"讀取完成");
}

網(wǎng)口打印機一般都支持狀態(tài)查詢，查詢指令如下：


打印機狀態(tài)查詢指令

可以通過上一篇介紹指令拼接方法虑润，查詢打印機的狀態(tài)成玫。

總結(jié)

本篇只是簡單介紹了，通過藍牙和Socket連接打印機的方法拳喻。雖然可以初步完成連接和打印哭当，但是，在真正的項目中使用還是遠遠不夠的冗澈。這里還有很多情況需要考慮钦勘，比如連接斷開、打印機異常亚亲、打印機緩沖區(qū)滿彻采、打印機缺紙等。我們可以針對自身的業(yè)務(wù)情況朵栖，進行相應(yīng)的處理颊亮。

參考

Core Bluetooth Programming Guide

Getting the pixel data from a CGImage object

Core Bluetooth Programming Guide

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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