抓取扫描枪扫描数据的案例

背景：

    最近要做一个抓取扫描枪扫描条形码获取条形码数据的功能，以前没有玩过扫描枪，但是因为做过很多其他方面的外设获取数据的项目，所以原理也明白，都是相当于键盘输入，所以相当的是通过获取键盘输入的方案实现，因为这个功能点是用于整个pc上所有扫描枪程序的数据的抓取，就是其他程序用扫描枪，我做的这个程序也能抓取到数据，并对数据进行相应的处理，至于数据处理那是后面自己所做的业务需求的处理了，和抓取扫描枪扫描数据无关了，所以可以通过全局键盘钩子抓取键盘的输入去实现，这样能够去获取每个键盘输入的值，想法有了，那就是实现功能了，至于代码方面吗！由于鄙人做的是Windows客户端的功能，熟悉C#，所以下面的演示是通过WPF展示。

Solution：

   有了想法肯定要实际去操作了，首先知道通过全局键盘钩子去抓取键盘输入的数据，那就调用Win32Api创建键盘钩子Hook去实现，这个功能实现代码在网上一搜，那是太容易找到了，博客园里面也有，但是一个完整的功能自己还是自己Copy一下吧！里面注释很全面，都能看懂！

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.Linq;
  4 using System.Runtime.InteropServices;
  5 using System.Text;
  6 using System.Threading.Tasks;
  7 using System.Windows.Forms;
  8 
  9 namespace MedicalMain
 10 {
 11     public class KeyboardHook
 12     {
 13         public event KeyEventHandler KeyDownEvent;
 14         public event KeyPressEventHandler KeyPressEvent;
 15         public event KeyEventHandler KeyUpEvent;
 16 
 17         public delegate int HookProc(int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam);
 18         static int hKeyboardHook = 0; //声明键盘钩子处理的初始值
 19         //值在Microsoft SDK的Winuser.h里查询
 20         public const int WH_KEYBOARD_LL = 13;   //线程键盘钩子监听键盘消息设为2，全局键盘监听鼠标消息设为13
 21         HookProc KeyboardHookProcedure; //声明KeyboardHookProcedure作为HookProc类型
 22         //键盘结构 
 23         [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
 24         public class KeyboardHookStruct
 25         {
 26             public int vkCode;  //定一个虚拟键码。该代码必须有一个价值的范围1至254
 27             public int scanCode; // 指定的硬件扫描码的关键
 28             public int flags;  // 键标志
 29             public int time; // 指定的时间戳记的这个讯息
 30             public int dwExtraInfo; // 指定额外信息相关的信息
 31         }
 32         //使用此功能，安装了一个钩子
 33         [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
 34         public static extern int SetWindowsHookEx(int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hInstance, int threadId);
 35 
 36 
 37         //调用此函数卸载钩子
 38         [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
 39         public static extern bool UnhookWindowsHookEx(int idHook);
 40 
 41 
 42         //使用此功能，通过信息钩子继续下一个钩子
 43         [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
 44         public static extern int CallNextHookEx(int idHook, int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam);
 45 
 46         // 取得当前线程编号（线程钩子需要用到） 
 47         [DllImport("kernel32.dll")]
 48         static extern int GetCurrentThreadId();
 49 
 50         //使用WINDOWS API函数代替获取当前实例的函数,防止钩子失效
 51         [DllImport("kernel32.dll")]
 52         public static extern IntPtr GetModuleHandle(string name);
 53 
 54         public void Start()
 55         {
 56             // 安装键盘钩子
 57             if (hKeyboardHook == 0)
 58             {
 59                 KeyboardHookProcedure = new HookProc(KeyboardHookProc);
 60                 hKeyboardHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProcedure, GetModuleHandle(System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().MainModule.ModuleName), 0);
 61                 //hKeyboardHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProcedure, Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]), 0);
 62                 //************************************ 
 63                 //键盘线程钩子 
 64                 //SetWindowsHookEx( 2,KeyboardHookProcedure, IntPtr.Zero, GetCurrentThreadId());//指定要监听的线程idGetCurrentThreadId(),
 65                 //键盘全局钩子,需要引用空间(using System.Reflection;) 
 66                 //SetWindowsHookEx( 13,MouseHookProcedure,Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]),0); 
 67                 // 
 68                 //关于SetWindowsHookEx (int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hInstance, int threadId)函数将钩子加入到钩子链表中，说明一下四个参数： 
 69                 //idHook 钩子类型，即确定钩子监听何种消息，上面的代码中设为2，即监听键盘消息并且是线程钩子，如果是全局钩子监听键盘消息应设为13， 
 70                 //线程钩子监听鼠标消息设为7，全局钩子监听鼠标消息设为14。lpfn 钩子子程的地址指针。如果dwThreadId参数为0 或是一个由别的进程创建的 
 71                 //线程的标识，lpfn必须指向DLL中的钩子子程。 除此以外，lpfn可以指向当前进程的一段钩子子程代码。钩子函数的入口地址，当钩子钩到任何 
 72                 //消息后便调用这个函数。hInstance应用程序实例的句柄。标识包含lpfn所指的子程的DLL。如果threadId 标识当前进程创建的一个线程，而且子 
 73                 //程代码位于当前进程，hInstance必须为NULL。可以很简单的设定其为本应用程序的实例句柄。threaded 与安装的钩子子程相关联的线程的标识符
 74                 //如果为0，钩子子程与所有的线程关联，即为全局钩子
 75                 //************************************ 
 76                 //如果SetWindowsHookEx失败
 77                 if (hKeyboardHook == 0)
 78                 {
 79                     Stop();
 80                     throw new Exception("安装键盘钩子失败");
 81                 }
 82             }
 83         }
 84         public void Stop()
 85         {
 86             bool retKeyboard = true;
 87 
 88 
 89             if (hKeyboardHook != 0)
 90             {
 91                 retKeyboard = UnhookWindowsHookEx(hKeyboardHook);
 92                 hKeyboardHook = 0;
 93             }
 94 
 95             if (!(retKeyboard)) throw new Exception("卸载钩子失败！");
 96         }
 97         //ToAscii职能的转换指定的虚拟键码和键盘状态的相应字符或字符
 98         [DllImport("user32")]
 99         public static extern int ToAscii(int uVirtKey, //[in] 指定虚拟关键代码进行翻译。 
100                                          int uScanCode, // [in] 指定的硬件扫描码的关键须翻译成英文。高阶位的这个值设定的关键，如果是（不压）
101                                          byte[] lpbKeyState, // [in] 指针，以256字节数组，包含当前键盘的状态。每个元素（字节）的数组包含状态的一个关键。如果高阶位的字节是一套，关键是下跌（按下）。在低比特，如果设置表明，关键是对切换。在此功能，只有肘位的CAPS LOCK键是相关的。在切换状态的NUM个锁和滚动锁定键被忽略。
102                                          byte[] lpwTransKey, // [out] 指针的缓冲区收到翻译字符或字符。 
103                                          int fuState); // [in] Specifies whether a menu is active. This parameter must be 1 if a menu is active, or 0 otherwise. 
104 
105         //获取按键的状态
106         [DllImport("user32")]
107         public static extern int GetKeyboardState(byte[] pbKeyState);
108 
109 
110         [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
111         private static extern short GetKeyState(int vKey);
112 
113         private const int WM_KEYDOWN = 0x100;//KEYDOWN 
114         private const int WM_KEYUP = 0x101;//KEYUP
115         private const int WM_SYSKEYDOWN = 0x104;//SYSKEYDOWN
116         private const int WM_SYSKEYUP = 0x105;//SYSKEYUP
117 
118         private int KeyboardHookProc(int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam)
119         {
120             // 侦听键盘事件
121             if ((nCode >= 0) && (KeyDownEvent != null || KeyUpEvent != null || KeyPressEvent != null))
122             {
123                 KeyboardHookStruct MyKeyboardHookStruct = (KeyboardHookStruct)Marshal.PtrToStructure(lParam, typeof(KeyboardHookStruct));
124                 // raise KeyDown
125                 if (KeyDownEvent != null && (wParam == WM_KEYDOWN || wParam == WM_SYSKEYDOWN))
126                 {
127                     Keys keyData = (Keys)MyKeyboardHookStruct.vkCode;
128                     KeyEventArgs e = new KeyEventArgs(keyData);
129                     KeyDownEvent(this, e);
130                 }
131 
132                 //键盘按下
133                 if (KeyPressEvent != null && wParam == WM_KEYDOWN)
134                 {
135                     byte[] keyState = new byte[256];
136                     GetKeyboardState(keyState);
137 
138                     byte[] inBuffer = new byte[2];
139                     if (ToAscii(MyKeyboardHookStruct.vkCode, MyKeyboardHookStruct.scanCode, keyState, inBuffer, MyKeyboardHookStruct.flags) == 1)
140                     {
141                         KeyPressEventArgs e = new KeyPressEventArgs((char)inBuffer[0]);
142                         KeyPressEvent(this, e);
143                     }
144                 }
145 
146                 // 键盘抬起 
147                 if (KeyUpEvent != null && (wParam == WM_KEYUP || wParam == WM_SYSKEYUP))
148                 {
149                     Keys keyData = (Keys)MyKeyboardHookStruct.vkCode;
150                     KeyEventArgs e = new KeyEventArgs(keyData);
151                     KeyUpEvent(this, e);
152                 }
153 
154             }
155             //如果返回1，则结束消息，这个消息到此为止，不再传递。
156             //如果返回0或调用CallNextHookEx函数则消息出了这个钩子继续往下传递，也就是传给消息真正的接受者 
157             return CallNextHookEx(hKeyboardHook, nCode, wParam, lParam);
158         }
159 
160         ~KeyboardHook()
161         {
162             Stop();
163         }
164 
165     }
166 }

     键盘钩子功能类实现了，下面就是调用该类了，能够抓取到键盘的输入的每个值了

eyboardHook k_hook = new KeyboardHook();
  k_hook.KeyDownEvent += new System.Windows.Forms.KeyEventHandler(hook_KeyDown);//钩住键按下
private void hook_KeyDown(object sender, System.Windows.Forms.KeyEventArgs e)
{
///
}

      hook_KeyDown方法在每次按键都会触发，能够通过参数e获取到每次键盘输入的键值，这样键盘钩子虽然实现了，但是我们在正常的使用过程中有的时候是通过真实的键盘按键输入，有的时候通过扫描枪扫描输入，那这个时候该如何区分是通过扫描枪还是通过键盘按键输入呢！后来通过度娘查了一下发现了一种解决方案，但是这个解决方案是有判断不是非常精确的，通过按键的间隔时间去判断去，下面代码的实现：

   private StringBuilder inputKey=new StringBuilder();
           /// <summary>
 2         ///键盘按下触发的事件
 3         /// </summary>
 4         /// <param name="sender"></param>
 5         /// <param name="e"></param>
 6         private void hook_KeyDown(object sender, System.Windows.Forms.KeyEventArgs e)
 7         {
 8            string temp=string.Empty;
 9            DateTime nowTime = DateTime.Now;
10            if ((e.KeyData >= Keys.D0 && e.KeyData <= Keys.D9) || (e.KeyData >= Keys.NumPad0 && e.KeyData <= Keys.NumPad9))//判断是不是数字的键盘值
11                temp = (e.KeyData.ToString()).Last().ToString();
12            else
13                temp = e.KeyData.ToString();
14             if((nowTime-previewTime).Milliseconds<20)//通过判断键盘输入的间隔来确定是扫描枪还是通过键盘输入的
15             {
16                 if (e.KeyValue == (int)Keys.Return&&inputKey.Length>2)
17                 {
18                     this.tb_Key.Text = inputKey.ToString();
19                     inputKey = new StringBuilder();
20                     previewTime = DateTime.Now;
21                     return;
22                 }
23                 inputKey.Append(temp);  
24               
25             }
26             else
27             {
28                 inputKey=new StringBuilder(temp);
29             }
30             previewTime = DateTime.Now;
31         }

 

因为扫描枪最后扫描完成后会返回一个回车键，我们通过回车键和每个按键的时间间隔去判断，为了防止同事按下某一个键和回车键，他们的时间间隔也是很小，所以可能通过最后输入的字符串的长度去判断，毕竟条形码只有一两个字符的很少吧，看个人的需求了！

总结：

   抓取扫描枪扫描数据实现很简单，也没深奥的技术，就是对自己实现功能的一个记录，也是想让其他人能够给指点一下，是否有更准确的方案，毕竟一个pc上不一定只接了一个外设，很多其他的外设可能也会刷入数据，这样就无法区分是扫描枪还是其他外设的输入的数据了！如果有更好的建议的希望留言指点，先感谢大家了！