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！

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace MedicalMain
{
    public class KeyboardHook
    {
        public event KeyEventHandler KeyDownEvent;
        public event KeyPressEventHandler KeyPressEvent;
        public event KeyEventHandler KeyUpEvent;

        public delegate int HookProc(int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam);
        static int hKeyboardHook = 0; //声明键盘钩子处理的初始值
        //值在Microsoft SDK的Winuser.h里查询
        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
        HookProc KeyboardHookProcedure; //声明KeyboardHookProcedure作为HookProc类型
        //键盘结构 
        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        public class KeyboardHookStruct
        {
            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
            public int scanCode; // 指定的硬件扫描码的关键
            public int flags;  // 键标志
            public int time; // 指定的时间戳记的这个讯息
            public int dwExtraInfo; // 指定额外信息相关的信息
        }
        //使用此功能，安装了一个钩子
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        public static extern int SetWindowsHookEx(int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hInstance, int threadId);


        //调用此函数卸载钩子
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        public static extern bool UnhookWindowsHookEx(int idHook);


        //使用此功能，通过信息钩子继续下一个钩子
        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        public static extern int CallNextHookEx(int idHook, int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam);

        // 取得当前线程编号（线程钩子需要用到） 
        [DllImport("kernel32.dll")]
        static extern int GetCurrentThreadId();

        //使用WINDOWS API函数代替获取当前实例的函数,防止钩子失效
        [DllImport("kernel32.dll")]
        public static extern IntPtr GetModuleHandle(string name);

        public void Start()
        {
            // 安装键盘钩子
            if (hKeyboardHook == 0)
            {
                KeyboardHookProcedure = new HookProc(KeyboardHookProc);
                hKeyboardHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProcedure, GetModuleHandle(System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess().MainModule.ModuleName), 0);
                //hKeyboardHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProcedure, Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]), 0);
                //************************************ 
                //键盘线程钩子 
                //SetWindowsHookEx( 2,KeyboardHookProcedure, IntPtr.Zero, GetCurrentThreadId());//指定要监听的线程idGetCurrentThreadId(),
                //键盘全局钩子,需要引用空间(using System.Reflection;) 
                //SetWindowsHookEx( 13,MouseHookProcedure,Marshal.GetHINSTANCE(Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]),0); 
                // 
                //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： 
                //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， 
                //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 
                //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 
                //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 
                //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
                //如果为0，钩子子程与所有的线程关联，即为全局钩子
                //************************************ 
                //如果SetWindowsHookEx失败
                if (hKeyboardHook == 0)
                {
                    Stop();
                    throw new Exception("安装键盘钩子失败");
                }
            }
        }
        public void Stop()
        {
            bool retKeyboard = true;


            if (hKeyboardHook != 0)
            {
                retKeyboard = UnhookWindowsHookEx(hKeyboardHook);
                hKeyboardHook = 0;
            }

            if (!(retKeyboard)) throw new Exception("卸载钩子失败！");
        }
        //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
        [DllImport("user32")]
        public static extern int ToAscii(int uVirtKey, //[in] 指定虚拟关键代码进行翻译。 
                                         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）
                                         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。
                                         byte[] lpwTransKey, // [out] 指针的缓冲区收到翻译字符或字符。 
                                         int fuState); // [in] Specifies whether a menu is active. This parameter must be 1 if a menu is active, or 0 otherwise. 

        //获取按键的状态
        [DllImport("user32")]
        public static extern int GetKeyboardState(byte[] pbKeyState);


        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        private static extern short GetKeyState(int vKey);

        private const int WM_KEYDOWN = 0x100;//KEYDOWN 
        private const int WM_KEYUP = 0x101;//KEYUP
        private const int WM_SYSKEYDOWN = 0x104;//SYSKEYDOWN
        private const int WM_SYSKEYUP = 0x105;//SYSKEYUP

        private int KeyboardHookProc(int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam)
        {
            // 侦听键盘事件
            if ((nCode >= 0) && (KeyDownEvent != null || KeyUpEvent != null || KeyPressEvent != null))
            {
                KeyboardHookStruct MyKeyboardHookStruct = (KeyboardHookStruct)Marshal.PtrToStructure(lParam, typeof(KeyboardHookStruct));
                // raise KeyDown
                if (KeyDownEvent != null && (wParam == WM_KEYDOWN || wParam == WM_SYSKEYDOWN))
                {
                    Keys keyData = (Keys)MyKeyboardHookStruct.vkCode;
                    KeyEventArgs e = new KeyEventArgs(keyData);
                    KeyDownEvent(this, e);
                }

                //键盘按下
                if (KeyPressEvent != null && wParam == WM_KEYDOWN)
                {
                    byte[] keyState = new byte[256];
                    GetKeyboardState(keyState);

                    byte[] inBuffer = new byte[2];
                    if (ToAscii(MyKeyboardHookStruct.vkCode, MyKeyboardHookStruct.scanCode, keyState, inBuffer, MyKeyboardHookStruct.flags) == 1)
                    {
                        KeyPressEventArgs e = new KeyPressEventArgs((char)inBuffer[0]);
                        KeyPressEvent(this, e);
                    }
                }

                // 键盘抬起 
                if (KeyUpEvent != null && (wParam == WM_KEYUP || wParam == WM_SYSKEYUP))
                {
                    Keys keyData = (Keys)MyKeyboardHookStruct.vkCode;
                    KeyEventArgs e = new KeyEventArgs(keyData);
                    KeyUpEvent(this, e);
                }

            }
            //如果返回1，则结束消息，这个消息到此为止，不再传递。
            //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 
            return CallNextHookEx(hKeyboardHook, nCode, wParam, lParam);
        }

        ~KeyboardHook()
        {
            Stop();
        }

    }
}

     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！