CN109543485A - 一种用于条码读取的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于条码读取的方法及系统，其方法包括：采集条码的图像信号；将图像信号转化为数字信号。将数字信号解码成数据并利用预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包；对预设USB HID数据包进行拆包解码并显示。相对于标准USB HID协议中数据单个字节单个字节的传输方式，可大幅度提高数据的传输速度，进而提高条码的读取速度。

Description

一种用于条码读取的方法及系统
技术领域
本发明涉及一种用于条码读取的方法及系统。
背景技术
条码的识读速度是影响用户体验的一大指标。现有的扫码系统包括一台扫描仪和一台主机；基于标准的USB HID协议，扫描仪通过USB将数据传输至主机。然而，标准的USBHID协议规定了扫描仪将数据传输至主机时，数据需要单个字节、单个字节地传输，这极大影响了数据的传输速度，进而降低了条码的识读速度，效率低下，影响用户体验。
进一步，由于多字节的字符如汉字，需要多个字节来表示，当扫描仪采用标准的USB HID协议将汉字数据传输至主机时，每一个汉字数据的多个字节被拆开成单个字节传输，主机再将单个字节进行解码并直接输出，而不是将同一个汉字数据的多个字节合并再解码，这就导致了汉字数据解码错误，造成条码中的汉字信息无法正确识读。
发明内容
针对背景技术所面临的问题，本发明的目的在于提供一种用于条码读取的方法及系统，其扫描装置的主控芯片根据预先写入的一个预设USB HID扩展协议处理条码解码产生的数据，将数据的每n个字节(n大于1)封装成一个预设USB HID数据包并通过USB接口传输至上位机，相对于标准USB HID协议中数据单个字节单个字节的传输方式，可大幅度提高数据的传输速度，进而提高条码的读取速度；也可解决编写于条码中的汉字等多字节的字符读取出现乱码的问题。
本发明提供一种用于条码读取的方法，包括：
采集条码的图像信号；
将图像信号转化为数字信号；
将数字信号解码成数据并利用预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包；
对预设USB HID数据包进行拆包解码并显示；其中，所述预设USB HID数据包由数据的n个字节打包而成，n>1。
可选地，所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个。
可选地，所述将数字信号解码成数据并利用预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包，包括：
将所述数据由高位至低位或由低位至高位依次选取连续的n个字节；
将选取的每n个字节打包成一个所述预设USB HID数据包；
且当所述数据不足n个字节，将所述数据填充成n个字节并打包成一个预设USBHID数据包。
可选地，所述对预设USB HID数据包进行拆包解码并显示，包括：
将同一个图像信号形成的多个数据包进行拆包；
将所述多个数据包的数据进行缓存，将所述多个数据包的数据同步显示。
本发明还提供一种用于条码读取的系统，包括：扫描装置及上位机；
所述扫描装置，包括镜头、CMOS芯片、主控芯片；
所述镜头，用以扫描条码，获取条码的图像信号；
所述CMOS芯片，用以将图像信号转化为数字信号；
所述主控芯片，预先写有预设USB HID扩展协议，用以将数字信号解码成数据并根据所述预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包，对所述预设USB HID数据包进行拆包解码并显示，其中，所述预设USB HID数据包由数据的n个字节打包而成，n>1；
所述上位机，具有一客户端用以显示条码，所述上位机通过一USB接口接收扫描装置传输的数据包并将数据包拆包解码进而显示于所述客户端。
可选地，所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个；所述客户端匹配所述预设USB HID扩展协议。
可选地，所述主控芯片用以根据所述预设USB HID扩展协议将数据高位至低位或由低位至高位依次选取连续的n个字节并将选取的每n个字节打包成一个预设USB HID数据包；且当所述数据不足n个字节，所述主控芯片根据预设USB HID扩展协议，将数据填充成n个字节并打包成一个预设USB HID数据包。
可选地，所述上位机将同一个图像信号形成的多个数据包进行拆包解码并将多个数据包的数据进行缓存，将所有数据同步显示于客户端。
本发明还提供一种用于条码读取的系统，包括：
一扫描装置，用于采集条码的图像信号并将图像信号转化为数字信号；
上位机，具有一USB接口用以接收数字信号，用以解码数字信号并将解码出的条码显示于一客户端，所述客户端匹配所述预设USB HID扩展协议；其中：系统具有两种运作模式，
在第一模式下，扫描装置将图像信号转化为数字信号并传输至上位机；
在第二模式下，扫描装置将图像信号转化数字信号，再将数字信号解码产生的数据中的每n个字节封装为一个数据包并通过USB接口传输至上位机，其中，n大于1。
可选地，所述扫描装置内置一预设USB HID扩展协议，所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个，第一模式符合标准USB HID协议，第二模式符合所述预设USB HID扩展协议。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
根据预先写入的USB HID协议处理条码解码产生的数据，将数据的每n个字节(n大于1)封装成一个预设USB HID数据包，该预设USB HID数据包包括多个字节，相对于标准USBHID协议中数据单个字节单个字节的传输方式，可大幅度提高数据的传输速度，进而提高条码的读取速度。且当条码中包含汉字多字节字符时，可将条码图像信号形成的多个数据包进行拆包并将多个数据包的数据进行缓存，将所有数据同步显示，则条码中的汉字信息被解码并正确显示、不会产生乱码。
附图说明
图1为本发明中用于条码读取的系统的示意图；
图2为本发明中用于条码读取的系统读取条码的框图；
图3为本发明中预设USB HID扩展协议中新建的报表描述符的示意图；
图4为本发明中用于条码读取的方法读取条码的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的条码读取的系统100，包括一个扫描装置1和一台上位机3。
请参照图1和图2，扫描装置1具有一个镜头10用以采集条码的图像信号，一个CMOS芯片11用以接收图像信号并将图像信号转化为数字信号，一个主控芯片12电性连接于CMOS芯片11并接收图像的数字信号，主控芯片12具有预先写入的一个预设USB HID扩展协议。
预设USB HID扩展协议包括将数字信号解码产生的数据进行重新封装，即设定一个大于1的数值n，将数据由低位至高位或由高位至低位依次选取连续的n个字节，将选取的每n个字节封装成一个符合预设USB HID扩展协议的预设USB HID数据包，当数据不足n个字节时，将原数据填充至n个字节并封装成一个预设USB HID数据包。
具体来说，如取n值为80时，则预设USB HID扩展协议包括：在标准USB协议下的HID协议中添加一个新的USB HID预设扩展程序，预设其报表描述符(如图3所示，下同)，并对应设置其接口描述符和HID描述符等描述符，将其报表描述符中开应用集合(Usage)的用途值设为未定义的0x00，则扫描装置1被整个系统100当做一个用户预设设备，扫描装置1将在预设USB HID扩展协议下运作；再设置报表描述符里面包含的数据域(Report Count)为80个，由于标准的HID键盘实际传输的只有一个有效数据，其余7个为自动填充的无效数据，而预设USB HID扩展协议中的80个数据域(Report Count)均为有效数据，且每一个数据域(Report Count)为一个字节，即每一个预设USB HID数据包包含80个字节的有效数据，经过对协议的扩展，实际传输效率相对于标准的HID协议提高80倍，数据传输速度大大提高。
主控芯片12根据上述预设USB HID扩展协议处理数据并进一步通过一个USB接口2将封装好的预设USB HID数据包一一传输至上位机3，上位机3先将同一个条码的多个预设USB HID数据包全部进行缓存，并将多个预设USB HID数据包全部拆包解码，将多个预设USBHID数据包中的数据同步显示于一个匹配预设USB HID扩展协议的客户端30。
本实施例中，可设定n值大于56，优选为n值介于80至100之间，实现每一个预设USBHID数据包传输80至100个字节的数据，大大提高了数据的传输速度；需要指出的是，由于上位机3处理的数据均为ASCII码编制而成，而汉字等多字节的字符需要多个字节的编码来表示，当扫描装置1与上位机3之间采用标准的USB HID协议来传输数据时，每个汉字的数据均被分解成多个字节来一一解码，导致条码中汉字信息读取出来出现乱码，预设USB HID扩展协议采用预设USB HID数据包的形式传输数据，将一个汉字解码产生的数据封装于同一个预设USB HID数据包，则很好地解决了这个问题，即使一个汉字解码产生的数据被封装于多个预设USB HID数据包，通过上位机3对多个预设USB HID数据包的缓存、拆包解码并将数据同步显示于客户端30，也避免了汉字信息读取出现乱码的问题。
本实施例的用于条码读取的系统100不仅可以在符合预设USB HID扩展协议的模式下运作，也可以在符合标准USB HID协议的模式下运作。当扫描装置1与上位机3之间不需要很快的传输速度或条码中不包含非ASCII码的字符时，也可将系统100切换为符合标准USB HID协议的模式运作，即扫描装置1将数据单个字节单个字节地传输至上位机3，此时，上位机3不需要设置匹配预设USB HID扩展协议的客户端30。
本实施例中的条码为汉信码或QR码等适合编码汉字的条码。
如图4所示，本发明用于条码读取的方法包括以下步骤：
S100：采集条码的图像信号；
S200：将图像信号转化为数字信号；
提供一扫描装置1，扫描装置1通过一个镜头10采集条码的图像信号，通过一个CMOS芯片11接收图像信号并将图像信号转化为数字信号。
S300：将数字信号解码成数据并利用预设USB HID扩展协议重新封装成预设USBHID数据包；
将预设USB HID扩展协议写入扫描装置1的主控芯片12，预设USB HID扩展协议包括设定一个大于1的数值n，将数据的每n个字节打包成一个预设USB HID数据包。其中，所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个。
具体的，可将所述数据由高位至低位或由低位至高位依次选取连续的n个字节，并将选取的每n个字节分别打包成预设USB HID数据包。当所述数据不足构成n个字节，将所述数据填充成n个字节并打包成一个预设USB HID数据包。
S400：对预设USB HID数据包进行拆包解码并显示；其中，所述预设USB HID数据包由数据的n个字节打包而成，n>1。
具体的，将同一个图像信号形成的多个数据包进行拆包；
将多个数据包的数据进行缓存，将所述多个数据包同步显示。
上述条码包括汉字信息，所述条码中一个汉字产生的数据封装于同一个预设USBHID数据包。所述条码为汉信码或QR码。
在一具体实施例中，主控芯片12进一步将数字信号解码成数据，并进一步根据预设USB HID扩展协议将数据重新封装成预设USB HID数据包，具体方法为将数据由高位至低位或由低位至高位依次选取n个字节并分别打包成多个预设USB HID数据包；同时，主控芯片12判断当数据不足n个字节，则将数据填充成n个字节并打包成一个预设USB HID数据包；当条码包含汉字信息时，则将一个汉字产生的多个字节封装于一个预设USB HID数据包。
具体来说，如取n值为80时，则预设USB HID扩展协议包括：在标准USB协议下的HID协议中添加一个新的USB HID预设程序，预设其报表描述符(如图3所示，下同)，并对应设置其接口描述符和HID描述符等描述符，将其报表描述符中开应用集合(Usage)的用途值设为未定义的0x00，则扫描装置1被整个系统100当做一个用户预设设备。
扫描装置1将在预设USB HID扩展协议下运作；再设置报表描述符里面包含的数据域(Report Count)为80个，由于标准的HID协议实际传输的只有一个有效数据，其余7个为自动填充的无效数据，而预设USB HID扩展协议中的80个数据域(Report Count)均为有效数据，且每一个数据域(Report Count)为一个字节，即每一个预设USB HID数据包中包含80个字节的有效数据。因此，经过对协议的扩展，实际传输效率相对于标准的HID协议提高80倍，数据传输速度大大提高。
主控芯片12通过一个USB接口2将预设USB HID数据包输入上位机3进行拆包解码，上位机3将同一个图像信号形成的多个数据包进行拆包并将多个数据包的数据进行缓存，将所有数据同步显示于客户端30，则条码中的汉字信息被解码并正确显示于客户端30，不会产生乱码。
本发明的用于条码读取的方法和系统具有以下有益效果：
1、扫描装置1的主控芯片12根据预先写入的USB HID协议处理条码解码产生的数据，将数据的每n个字节(n大于1)封装成一个预设USB HID数据包并通过USB接口2传输至上位机3，相对于标准USB HID协议中数据单个字节单个字节的传输方式，可大幅度提高数据的传输速度，进而提高条码的读取速度。
当条码中包含汉字多字节字符时，上位机3将条码图像信号形成的多个数据包进行拆包并将多个数据包的数据进行缓存，将所有数据同步显示于客户端30，则条码中的汉字信息被解码并正确显示于客户端30，不会产生乱码。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于条码读取的方法，其特征在于，包括：
采集条码的图像信号；
将图像信号转化为数字信号；
将数字信号解码成数据并利用预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包；
对预设USB HID数据包进行拆包解码并显示；其中，所述预设USB HID数据包由数据的n个字节打包而成，n>1。
2.如权利要求1所述的用于条码读取的方法，其特征在于：所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个。
3.如权利要求1所述的用于条码读取的方法，其特征在于：所述将数字信号解码成数据并利用预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包，包括：
将所述数据由高位至低位或由低位至高位依次选取连续的n个字节；
将选取的每n个字节打包成一个所述预设USB HID数据包；
且当所述数据不足n个字节，将所述数据填充成n个字节并打包成一个预设USB HID数据包。
4.如权利要求1所述的用于条码读取的方法，其特征在于：所述对预设USB HID数据包进行拆包解码并显示，包括：
将同一个图像信号形成的多个数据包进行拆包；
将所述多个数据包的数据进行缓存，将所述多个数据包的数据同步显示。
5.一种用于条码读取的系统，其特征在于，包括：扫描装置及上位机；
所述扫描装置，包括镜头、CMOS芯片、主控芯片；
所述镜头，用以扫描条码，获取条码的图像信号；
所述CMOS芯片，用以将图像信号转化为数字信号；
所述主控芯片，预先写有预设USB HID扩展协议，用以将数字信号解码成数据并根据所述预设USB HID扩展协议重新封装成预设USB HID数据包，对所述预设USB HID数据包进行拆包解码并显示，其中，所述预设USB HID数据包由数据的n个字节打包而成，n>1；
所述上位机，具有一客户端用以显示条码，所述上位机通过一USB接口接收扫描装置传输的数据包并将数据包拆包解码进而显示于所述客户端。
6.如权利要求5所述的用于条码读取的系统，其特征在于：所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个；所述客户端匹配所述预设USB HID扩展协议。
7.如权利要求5所述的用于条码读取的系统，其特征在于：所述主控芯片用以根据所述预设USB HID扩展协议将数据高位至低位或由低位至高位依次选取连续的n个字节并将选取的每n个字节打包成一个预设USB HID数据包；且当所述数据不足n个字节，所述主控芯片根据预设USB HID扩展协议，将数据填充成n个字节并打包成一个预设USB HID数据包。
8.如权利要求5所述的用于条码读取的系统，其特征在于：所述上位机将同一个图像信号形成的多个数据包进行拆包解码并将多个数据包的数据进行缓存，将所有数据同步显示于客户端。
9.一种用于条码读取的系统，其特征在于，包括：
一扫描装置，用于采集条码的图像信号并将图像信号转化为数字信号；
上位机，具有一USB接口用以接收数字信号，用以解码数字信号并将解码出的条码显示于一客户端，所述客户端匹配所述预设USB HID扩展协议；其中：系统具有两种运作模式，
在第一模式下，扫描装置将图像信号转化为数字信号并传输至上位机；
在第二模式下，扫描装置将图像信号转化数字信号，再将数字信号解码产生的数据中的每n个字节封装为一个数据包并通过USB接口传输至上位机，其中，n大于1。
10.如权利要求9所述的用于条码读取的系统，其特征在于：所述扫描装置内置一预设USB HID扩展协议，所述预设USB HID扩展协议包括：将标准USB HID协议中的一报表描述符中的用途值设置为未定义值，将数据域的个数设为n个，第一模式符合标准USB HID协议，第二模式符合所述预设USB HID扩展协议。
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