CN116909962A - 适用于usb扫码枪的数据传输方法、装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种适用于USB扫码枪的数据传输方法、装置、电子设备。当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口；该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；所述第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口；将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。通过这种方式，不增加任何硬件，就可以将串口扫码枪替换为USB扫码枪，不仅解决了使用寿命和成本等问题，而且降低了对计算机硬件的依赖，简化了生产设备的配置，降低了系统维护的难度，改造效率更高、成本更低，同时提升了扫码枪的适用范围。
Description
技术领域
本申请涉及数据传输技术领域，尤其是涉及一种适用于USB扫码枪的数据传输方法、装置、电子设备。
背景技术
由于工厂产线自动化技术的发展，大量的扫码枪应用到工厂的生产设备和管理系统中。由于供应商的技术差异，造成配套的扫码枪种类繁杂，功能各异，而且还需要大量的备品备件才能实现扫码。另外由于计算机硬件的发展，淘汰了部分硬件接口，也造成了备件困难的问题，导致维护保养困难。
为了减少扫码枪对备品备件的依赖，越来越多的企业选择使用USB扫码枪，但很多原有的数据处理软件是对应串口扫码枪的，并不支持USB扫码枪，因此需要供应商对所有生产设备进行升级改造。而目前对生产设备的改造一般是编写一个适用于USB扫码枪的系统，或者是增加某些硬件设施。但不管是哪种方式总体成本较高，实现困难。
发明内容
本申请提供一种适用于USB扫码枪的数据传输方法、装置、电子设备，以解决上述技术问题。
第一方面，本申请提供一种适用于USB扫码枪的数据传输方法，包括：
当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口；该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；所述第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口；
将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。
通过本实施例提供的方案，当检测接收到USB扫码枪的字符数据后，通过预设好的一组虚拟串口将USB扫码枪与串口扫码枪对应的数据处理软件进行调整，使其连通起来，从而使USB扫码枪可以模拟串口扫码枪，使这一字符数据伪装成从串口扫码枪传输的数据，从而将扫码得到的字符数据传输至原本串口扫码枪对应的数据处理软件中。通过这种方式，相对于现有技术编写新的适用于USB扫码枪的系统或者增加新的计算机硬件设备而言，本申请只需要进行简单的串口关联以及USB扫码枪的识别即可。即进行相对现有技术来说，较小的改进来完成将USB扫码枪扫码的字符数据传输到原串口扫码枪对应的数据处理软件中。不增加任何硬件，就可以将串口扫码枪替换为USB扫码枪，不仅解决了使用寿命和成本等问题，而且降低了对计算机硬件的依赖，简化了生产设备的配置，降低了系统维护的难度，改造效率更高、成本更低，同时提升了扫码枪的适用范围。
可选的，所述方法还包括：
当检测到USB设备接入时，对所述USB设备输入的字符数据进行分析，确定是否为扫码枪数据；
若确定所述字符数据为扫码枪数据，则确定所述USB设备为USB扫码枪，确定接收到来自于USB扫码枪的字符数据。
通过本实施例提供的方式，可以通过对字符数据进行分析，确定字符数据是否来自于USB扫码枪，避免接收其他USB设备的字符数据，造成字符数据传输失败或者影响整个过程的正常运行。
可选的，所述确定是否为扫码枪数据还包括：
启动内部定时器对所述字符数据的输入速度进行计时；
接收所述内部定时器的计时结果，并从所述计时结果中，提取所述字符数据对应的输入速度；
根据手动输入速度阈值，确定所述输入速度是否高于所述手动输入速度阈值；
若所述输入速度高于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据为USB扫码枪数据；
若所述输入速度低于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据不是USB扫码枪数据。
通过本实施例提供的方式，可以通过输入速度的区别来区分字符数据来自于USB扫码枪还是手动输入。从而减少数据处理，同时也可以有效保证USB扫码枪扫码的字符数据可以传输至串口扫码枪对应的数据处理软件。
可选的，所述手动输入速度阈值的确定方法包括：
获取机械键盘中的键盘字符位置；
获取任意相邻两个键盘字符，确定输入任意相邻两个键盘字符的最快速度；
将所述最快速度作为手动输入速度阈值。
通过本实施例提供的方式，可以通过键盘的实际特点，确定手动输入速度阈值，因此，只需要获取不同用户在使用键盘过程中输入相邻两个字符所需要的速度即可，可以减少样本数据的处理压力，也可以提高USB扫码枪输入以及手动输入的区分精度。
可选的，所述将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。包括：
获取所述第一虚拟串口及所述第二虚拟串口的连接状态，确定所述第一虚拟串口是否连接USB扫码枪，所述第二虚拟串口是否连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件；
若所述第一虚拟串口已连接USB扫码枪且所述第二虚拟串口已连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件，则将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区；
根据所述第二虚拟串口的输入缓冲区的队列形式，自动将所述字符数据传输至所述第二虚拟串口的输入缓冲区，并确定存储方式，按照所述存储方式存储所述字符数据。
通过本实施例提供的方式，对第一虚拟串口以及第二虚拟串口设置缓存区，减少等待时间，提高用户体验感。
可选的，所述预先设置好的一组虚拟串口的设置方式，包括：
调取串口开发框架；
根据所述串口开发框架，搭建若干虚拟串口；
根据串口标准命名方式，将所述若干虚拟串口中的一个虚拟串口命名为所述串口扫码枪对应的数据处理软件对应的第二虚拟串口；
从所述若干虚拟串口中选择另一虚拟串口命名为第一虚拟串口以使所述USB扫码枪通过所述第一虚拟串口模拟串口扫码枪；
根据所述串口标准命名方式，将所述第一虚拟串口与所述第二虚拟串口作为一组虚拟串口。
通过本实施例提供的方式，利用串口开发框架进行虚拟串口的设置，可以减少代码处理的工作量，节约时间，同时也可以避免重复编写带来的代码错误的问题。
可选的，所述方法还包括：
获取预设加密方式；
根据预设加密方式，将所述字符数据加密，得到加密后的字符数据；
所述将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，包括：
将所述加密后的字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区。
通过本实施提供的方式，将来自USB扫码枪的字符数据进行加密处理，提高数据传输过程的安全性。
第二方面，本申请提供一种适用于USB扫码枪的数据传输装置，包括：
串口获取模块，用于当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口；该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；所述第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口；
传输模块，用于将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。
可选的，所述适用于USB扫码枪的数据传输装置还包括数据分析模块，用于：
当检测到USB设备接入时，对所述USB设备输入的字符数据进行分析，确定是否为扫码枪数据；
若确定所述字符数据为扫码枪数据，则确定所述USB设备为USB扫码枪，确定接收到来自于USB扫码枪的字符数据。
可选的，所述数据分析模块具体用于：
启动内部定时器对所述字符数据的输入速度进行计时；
接收所述内部定时器的计时结果，并从所述计时结果中，提取所述字符数据对应的输入速度；
根据手动输入速度阈值，确定所述输入速度是否高于所述手动输入速度阈值；
若所述输入速度高于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据为USB扫码枪数据；
若所述输入速度低于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据不是USB扫码枪数据。
可选的，所述数据分析模块具体还用于：
获取机械键盘中的键盘字符位置；
获取任意相邻两个键盘字符，确定输入任意相邻两个键盘字符的最快速度；
将所述最快速度作为手动输入速度阈值。
可选的，所述传输模块具体用于：
获取所述第一虚拟串口及所述第二虚拟串口的连接状态，确定所述第一虚拟串口是否连接USB扫码枪，所述第二虚拟串口是否连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件；
若所述第一虚拟串口已连接USB扫码枪且所述第二虚拟串口已连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件，则将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区；
根据所述第二虚拟串口的输入缓冲区的队列形式，自动将所述字符数据传输至所述第二虚拟串口的输入缓冲区，并确定存储方式，按照所述存储方式存储所述字符数据。
可选的，所述适用于USB扫码枪的数据传输装置还包括串口设置模块，用于：
调取串口开发框架；
根据所述串口开发框架，搭建若干虚拟串口；
根据串口标准命名方式，将所述若干虚拟串口中的一个虚拟串口命名为所述串口扫码枪对应的数据处理软件对应的第二虚拟串口；
从所述若干虚拟串口中选择另一虚拟串口命名为第一虚拟串口以使所述USB扫码枪通过所述第一虚拟串口模拟串口扫码枪；
根据所述串口标准命名方式，将所述第一虚拟串口与所述第二虚拟串口作为一组虚拟串口。
可选的，所述适用于USB扫码枪的数据传输装置还包括加密模块，用于：
获取预设加密方式；
根据预设加密方式，将所述字符数据加密，得到加密后的字符数据；
所述将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，包括：
将所述加密后的字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：至少一个USB接口、存储器和处理器；所述电子设备还搭载有串口扫码枪对应的数据处理软件；所述至少一个USB接口，用于连接USB设备；所述USB设备包括USB扫码枪；所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第一方面的方法的计算机程序。
第四方面，本申请提供一种适用于USB扫码枪的数据传输系统，包括：USB扫码枪、如第三方面所述的电子设备。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的一种应用场景示意图；
图2为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输方法的流程图；
图3为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输系统的原理框架图；
图4为本申请一实施例提供的一种串口扫码枪的连接示意图；
图5为本申请一实施例提供的一种串口扫码枪的连通原理图；
图6为本申请一实施例提供的一种USB扫码枪的连接示意图；
图7为本申请一实施例提供的一种USB扫码枪的连通原理图；
图8为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输装置的结构示意图；
图9为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图10为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输系统的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
由于工厂产线自动化技术的发展，大量的扫码枪应用到工厂的生产设备和管理系统中。由于供应商的技术差异，造成配套的扫码枪种类繁杂，功能各异，而且还需要大量的备品备件才能实现扫码。另外由于计算机硬件的发展，淘汰了部分硬件接口，也造成了备件困难的问题，导致维护保养困难。
串口扫码枪和USB扫码枪适应于不同的工作场合，不存在优劣之分。USB扫码枪具备热插拔和拆装方便的优势；串口扫码枪的接口成本更低，不需要额外的驱动，适应于多种操作系统和平台，如PC，PLC，单片机等，便于集成扩展。
由于工厂的现有产线控制器以PC为主，串口扫码枪的优势不在，而且由于计算机主板老旧端口的淘汰，装卸困难，USB扫码枪在此背景条件下，相对具有优势。
为了减少扫码枪对备品备件的依赖，越来越多的企业选择使用USB扫码枪，但很多原有的数据处理软件是对应串口扫码枪的，并不支持USB扫码枪，因此需要供应商对所有生产设备进行升级改造。而目前对生产设备的改造一般是编写一个适用于USB扫码枪的系统，或者是增加某些硬件设施。但不管是哪种方式总体成本较高，实现困难。
基于此，本申请提供一种适用于USB扫码枪的数据传输方法、装置、电子设备。在接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口，这组虚拟串口可以将USB扫码枪与串口扫码枪对应的数据处理软件联通，使得通过USB扫码枪扫描得到的字符数据可以通过该组虚拟串口传输到串口扫码枪对应的数据处理软件。这样既不用升级生产设备也不用对原有的串口扫码枪对应的数据处理软件进行调整。不仅节约成本而且操作更加便利，实用性更强。
图1为本申请提供的一种应用场景示意图。在某工厂想要使用USB扫码枪扫描某些条形码时，为了减少改进成本，可以利用本申请提供的适用于USB扫码枪的数据传输方法来实现USB扫码枪的字符数据到串口扫码枪对应的数据处理软件的数据传输过程。在本申请的应用场景中一般涉及到一个USB扫码枪和一个装载有串口扫码枪对应的数据处理软件的电子设备，同时这一电子设备中搭载有本申请的适用于USB扫码枪的数据传输方法，将两者通过USB接口进行连接，就可以实现USB扫码枪的字符数据到串口扫码枪对应的数据处理软件的数据传输过程。不仅节约成本而且操作更加便利，实用性更强。
具体的实现方式可以参考以下实施例。
图2为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输方法的流程图，本实施例的方法可以应用于以上场景中的电子设备。如图2所示的，该方法包括：
S201、当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口。
该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口。第一虚拟串口可以作为USB扫码枪的串口。
字符数据可以认为是通过USB扫码枪扫描条形码得到的数据。由于目前工厂常见的扫码枪分为USB接口的扫码枪（USB扫码枪）以及串口连接的串口扫码枪。在本实施例中为了区分这一字符数据是否来自于USB接口的扫码枪（USB扫码枪），可以通过数据的传输方式来区分，其中USB扫码枪的字符数据可以认为是键盘直接获取输入得到的，而串口扫码枪的字符数据需要先通过电脑串口获取串口扫码枪扫码后发出的数据，然后通过对应的数据处理软件读取到。
通过与上述字符数据的获取方式区分是否是USB扫码枪扫码得到的，然后就可以获取预先设置好的一组虚拟串口以使这一字符数据可以进行传输。
S202、将字符数据传输至第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到串口扫码枪对应的数据处理软件。
虚拟串口作为通用的设备通信协议，可以进行数据的收发，由于数据可能存在若干，为了减少硬件设备的读写次数，因此需要输入缓冲区以及输出缓存区，用于存储输入或者输出的数据。而第一虚拟串口作为USB扫码枪的串口，需要发出字符数据，因此，当通过上述步骤确定接收到来自USB扫码枪的字符数据时，可以将这些字符数据先存储进第一虚拟串口的输出缓存区，以使字符数据可以通过这一组虚拟串口的连通，传输到串口扫码枪对应的数据处理软件。
通过本实施例提供的方案，当检测接收到USB扫码枪的字符数据后，通过预设好的一组虚拟串口将USB扫码枪与串口扫码枪对应的数据处理软件进行调整，使其连通起来，从而使USB扫码枪可以模拟串口扫码枪，使这一字符数据伪装成从串口扫码枪传输的数据，从而将扫码得到的字符数据传输至原本串口扫码枪对应的数据处理软件中。通过这种方式，相对于现有技术编写新的适用于USB扫码枪的系统或者增加新的计算机硬件设备而言，本申请只需要进行简单的串口关联以及USB扫码枪的识别即可。即进行相对现有技术来说，较小的改进来完成将USB扫码枪扫码的字符数据传输到原串口扫码枪对应的数据处理软件中。不增加任何硬件，就可以将串口扫码枪替换为USB扫码枪，不仅解决了使用寿命和成本等问题，而且降低了对计算机硬件的依赖，简化了生产设备的配置，降低了系统维护的难度，改造效率更高、成本更低，同时提升了扫码枪的适用范围。
在一些实施例中，当检测到USB设备接入时，对USB设备输入的字符数据进行分析，确定是否为扫码枪数据；若确定字符数据为扫码枪数据，则确定USB设备为USB扫码枪，确定接收到来自于USB扫码枪的字符数据。
USB设备可以包括USB扫码枪、U盘、打印机、扫描仪等，由于一个电子设备可以接入多个USB设备，因此当检测到USB设备接入时，可以通过对这一USB设备传输的字符数据进行分析，确定这一字符数据是否来自于USB扫码枪。比如按照字符数据的长度，一般通过USB扫码枪传输的字符数据的长度均是固定，一般为13位且一般都为0-9的数字，而其他的USB设备例如U盘、打印机等等，这USB设备在运行过程中产生的数据并不存在规律，且数据长度不一，因此，可以通过字符数据的长度来分析确定字符数据的来源。
具体的，在通过字符数据的长度确定出字符数据来自于USB扫码枪后，接收这一字符数据以进行上述实施例中的处理。
通过本实施例提供的方式，可以通过对字符数据进行分析，确定字符数据是否来自于USB扫码枪，避免接收其他USB设备的字符数据，造成字符数据传输失败或者影响整个过程的正常运行。
在一些实施例中，可以启动内部定时器对字符数据的输入速度进行计时；接收内部定时器的计时结果，并从计时结果中，提取字符数据对应的输入速度；根据手动输入速度阈值，确定输入速度是否高于手动输入速度阈值；若输入速度高于手动输入速度阈值，则确定字符数据为USB扫码枪数据；若输入速度低于手动输入速度阈值，则确定字符数据不是USB扫码枪数据。
在使用过程中，由于电子设备可以连接机械键盘，因此字符数据的来源可以分为USB扫码枪输入以及手动键盘输入。而手动键盘输入的字符数据可以通过电子设备自带的操作系统直接进行处理，USB扫码枪得到的字符数据则需要进入串口扫码枪对应的数据处理软件中进行处理，因此需要对字符数据进行区分。
内部定时器可以用于记录字符数据中每一字符出现的时间，以此可以确定字符的输入速度。比如，一串字符数据为“123456”，以出现第一个字符“1”为准，此时内部定时器启动，开始记录下一字符“2”出现所需要的时间，将这一段时间间隔作为此时的输入速度，并将内部定时器的数据存储并恢复未计时状态。然后以新出现的字符“2”为准，重新启动内部定时器记录下一字符“3”出现所需要的时间，将这一段时间间隔作为此时的输入速度，并将内部定时器的数据存储并恢复未计时状态，以此类推，直到这一字符数据的每一字符都存在对应的输入速度为止。
手动输入速度阈值可以理解为是通过人为输入得到的最快的输入速度。
此时，通过上述方式对字符数据的每一字符进行定时以后，可以将每一字符对应的输入速度与手动输入速度阈值进行对比，确定每一字符对应的输入速度是否高于手动输入速度阈值。当输入速度高于手动输入速度阈值时，可以认为字符数据是USB扫码枪数据，反之，则认为字符数据不是USB扫码枪数据。
在一些实现方式中，可能由于网络问题，导致某些通过USB扫码枪输入的字符的输入速度低于手动输入速度阈值，因此，可以对输入的字符数据进行限制，比如，当存在80%以上的字符的输入速度高于手动输入速度阈值时，可以认为这一字符数据来自USB扫码枪
在一些实现方式中，若每一字符的输入速度均差不多，比如相差0.1，那么可以认为这一字符数据是由USB扫码枪扫码得到的，若每一字符的输入速度存在较大的差距，则可以认为是人为通过机械键盘输入的。
在另一些实现方式中，如果人为进行输入时，可能会产生一些关键字符，例如Ctrl、Alt等，因此可以通过获取到字符数据的系统运行数据，来确定是否存在这些关键字符，如果字符数据前后存在这些关键字符对应的操作，则可以将这一字符数据认定为人为输入的。
通过本实施例提供的方式，可以通过输入速度的区别来区分字符数据来自于USB扫码枪还是手动输入。从而减少数据处理，同时也可以有效保证USB扫码枪扫码的字符数据可以传输至串口扫码枪对应的数据处理软件。
在一些实施例中，可以获取机械键盘中的键盘字符位置；获取任意相邻两个键盘字符，确定输入任意相邻两个键盘字符的最快速度；将最快速度作为手动输入速度阈值。
可以通过机械键盘的字符布局，由于相邻字符之间的输入是最快的，因此可以通过大量的样本数据，确定相邻字符的手动输入速度上限，这一上限可以为手动输入的最快速度，将其作为手动输入速度阈值。
在一些实现方式中，如果通过上述例子发现，存在20%以下的字符的输入速度高于手动输入速度阈值时，可以认定为手动输入。此时可以根据这一字符的相邻字符，确定在机械键盘中的位置，若这一字符与相邻字符在机械键盘中也属于相邻位置，则可以将这一高于手动输入速度阈值的输入速度调整为新的手动输入速度阈值，用于更加精准地区分USB扫码枪输入以及手动输入。
通过本实施例提供的方式，可以通过键盘的实际特点，确定手动输入速度阈值，因此，只需要获取不同用户在使用键盘过程中输入相邻两个字符所需要的速度即可，可以减少样本数据的处理压力，也可以提高USB扫码枪输入以及手动输入的区分精度。
在一些实施例中，可以获取第一虚拟串口及第二虚拟串口的连接状态，确定第一虚拟串口是否连接USB扫码枪，第二虚拟串口是否连接串口扫码枪对应的数据处理软件；若第一虚拟串口已连接USB扫码枪且第二虚拟串口已连接串口扫码枪对应的数据处理软件，则将字符数据传输至第一虚拟串口的输出缓存区；根据第二虚拟串口的输入缓冲区的队列形式，自动将字符数据传输至第二虚拟串口的输入缓冲区，并确定存储方式，按照存储方式存储字符数据。
缓冲区的队列形式可以分为普通队列和环形队列，普通队列可以理解为按照顺序排列，而环形队列是一个环形的队列，且其中的队列头可以允许进行删除，队列尾可以允许进行插入。
存储方式可以认为是串口扫码枪对应的数据处理软件的数据存储方式。
具体的，第一虚拟串口以及第二虚拟串口在连接上对应的USB扫码枪或软件后，会生成一个反馈，这一反馈可以直接确定第一虚拟串口以及第二虚拟串口的连接状态。如果显示连接失败，则可能对应的USB扫码枪或软件没有连接成功，可以生成连接提醒，以使用户可以进行重连，避免重复工作。
如果确定第一虚拟串口以及第二虚拟串口均已成功连接对应的USB扫码枪或软件，可以将传入第一虚拟串口输出缓存区的数据按照队列形式，自动传输至第二虚拟串口的输入缓冲区，根据存储方式，将字符数据存储至串口扫码枪对应的数据处理软件中。
通过本实施例提供的方式，对第一虚拟串口以及第二虚拟串口设置缓存区，减少等待时间，提高用户体验感。
在一些实施例中，可以调取串口开发框架；根据串口开发框架，搭建若干虚拟串口；根据串口标准命名方式，将若干虚拟串口中的一个虚拟串口命名为串口扫码枪对应的数据处理软件对应的第二虚拟串口；从若干虚拟串口中选择另一虚拟串口命名为第一虚拟串口以使USB扫码枪通过第一虚拟串口模拟串口扫码枪；根据串口标准命名方式，将第一虚拟串口与第二虚拟串口作为一组虚拟串口。
串口开发框架可以认为是一个大致的代码框架，在其中加入一些详细内容，就可以生成一个虚拟串口。其中可以包括串口任务对应的函数，以及串口名称对应的函数、串口缓存区的内存空间对应的函数等等。
通过这一串口开发框架可以搭建至少一个虚拟串口，为了方便后续使用可以搭建多个空闲的虚拟串口，将其中一个虚拟串口对应的串口名称调整为第一虚拟串口用于USB扫码枪来模拟串口扫码枪。另外任意选择另外一个虚拟串口，将这一虚拟串口对应的串口名称调整为第二虚拟串口，用于连接串口扫码枪对应的数据处理软件。将这一第一虚拟串口以及第二虚拟串口分别对应的虚拟串口作为预先设置好的一组虚拟串口。
通过本实施例提供的方式，利用串口开发框架进行虚拟串口的设置，可以减少代码处理的工作量，节约时间，同时也可以避免重复编写带来的代码错误的问题。
在一些实施例中，可以获取预设加密方式；根据预设加密方式，将字符数据加密，得到加密后的字符数据；将加密后的字符数据传输至第一虚拟串口的输出缓存区。
预设加密方式可以认为是一种将字符数据进行加密，避免字符数据进行明文传输的一种方式，比如常见的AES加密，AES加密的方式可以通过排列方式的调整来实现，也可以通过将数据进行置换的方式来实现。
在确定字符数据来自USB扫码枪后，可以通过上述预设加密方式，将字符数据进行加密，然后将加密后的字符数据传输至第一虚拟串口的输出缓存区。
通过本实施提供的方式，将来自USB扫码枪的字符数据进行加密处理，提高数据传输过程的安全性。
在一些实施例中，还可以对字符数据进行校验，避免出现私自编撰的其他数据存到对应的数据处理软件中。因此在制作条码时，可以加入对应的校验字符，同时确保制作条码的软件与USB扫码枪的限制规则一致即可。当通过USB扫码枪得到字符数据后，可以将得到的字符数据转换为数字编码信息，采用循环加和校验方式实现字符数据的验证，即将每个字符转换为ASCⅡ并相加，取最末尾的两位作为校验字符。然后进行比对，确定是否一致。
如需要扫码的字符为ABC，对应的ASCⅡ码值分别为65，66，67，加和后198，保留后两位，最终字符串为ABC98，在扫码后计算，如校验符合限制规则，去掉校验码，输出实际的字符数据到串口扫码枪对应的数据处理软件，如校验不合格，输出错误信息。
在一些实施例中，由于工厂产线自动化技术的发展，大量的扫码设备（扫码枪）应用到工厂的生产设备和管理系统中，由于供应商的技术差异，造成配套的扫码设备种类繁杂，功能各异，需要大量的备品备件，造成维护保养困难，另外由于计算机硬件的发展，淘汰了部分硬件接口，也造成了备件困难。
在厂内存在大量使用串口无线扫码枪（串口扫码枪）的生产设备，由于使用寿命和成本等问题，需要替换为USB接口的扫码枪，但由于设备软件系统不支持，需要供应商对所有设备进行升级改造，总体成本较高，实现困难。
本申请开发一款用于扫码设备的接口转换系统，实现在不调整原有系统的前提下，兼容市面上常见的扫码设备，减少因硬件系统造成的不兼容问题。
该系统可作为第三方工具接入，不需要依赖供应商对原有设备或管理系统进行改造升级。同时，降低了对计算机硬件的依赖，统一了硬件接口，在软件层面模拟各类通讯信号，接入到对应系统，实现信号的传递，提升了系统的稳定性，减少了备品备件的种类，降低了系统维护的难度。
本申请涉及的系统原理框架图如图3所示，首先将扫码设备通过USB接口连接到该系统的输入端口，随后在扫码设备扫描到字符数据后，将字符数据传输到电子设备的操作系统，然后进入消息监控处理部分进行字符数据的区分，如果确定这一字符数据来自USB扫码枪，则将这一字符数据通过虚拟仿真硬件端口（虚拟串口）进入目标设备软件（串口扫码枪对应的数据处理软件）。
输入部分：
由于常见的USB扫码设备（USB扫码枪）接入计算机后，会枚举为一个HIDKeyBoard，和普通的键盘类似，因此，通过软件代码调用Windows操作系统中"user32.dll"的API函数库，库中的“SetWindowsHookEx”函数可用于拦截其他窗口线程的消息，根据传入的参数，自动识别键盘消息并拦截进行后续处理。
数据处理：
由于手动键盘和扫码设备的输入方式存在明显的差异，根据输入的速度和关键字符的控制，区分键盘输入和扫码设备输入。
通过计算机内部定时器，计算字符的输入速度，再根据键盘字符实际位置，配置相邻字符的手动输入速度上限，实现两种设备的区分。
另外，再根据输入字符的ASCⅡ编码，通过预设计算方法，实现输入字符的加密，校验，增加前缀、后缀等操作。（计算机防护措施）
虚拟串口：
根据Windows操作系统的串口开发框架（Driver Development Kit，DDK）编写虚拟串口，并按照串口标准的命名方法，制作两个虚拟的串口设备，再将两组设备连接，实现收发数据。
其中一个定义为任意空闲的串口号，另一个替换目标设备软件使用的串口号，将处理后的数据发送到空闲的串口输出缓存区，由于两组虚拟串口已连接，数据自动传输到目标设备的串口输入缓存区，替代原有的串口扫码设备。
综上，通过计算机软件模拟的方式，不增加任何硬件，将串口扫码设备替换为USB扫码设备，简化了扫码设备的配置，提升了产品的适应范围。
适用于串口扫码枪的数据传输系统的结构如图4所示，串口扫码枪直接连接到电子设备的串口上，其内部数据传输如图5所示，串口扫码枪输入的数据经过串口的传输，直接到达电子设备中，此时电子设备中的串口扫码枪对应的数据处理软件可以完成数据接收和处理过程，因此电子设备可被称为串口设备。
基于以上各实施例的描述，应用本申请的方案后，适用于USB扫码枪的数据传输系统的结构如图6所示，将USB扫码枪直接连接到电子设备的USB接口即可，其内部数据传输如图7所示，USB扫码枪输入的数据经过虚拟串口（虚拟扫码枪）的转化，直接可传输到电子设备中，此时电子设备中原有的串口扫码枪对应的数据处理软件仍可以完成数据接收和处理过程，因此电子设备仍相当于串口设备。
可见，本申请提供的方案，在保留USB扫码枪的优势基础上，既不需要对系统进行硬件上的调整，也不需对扫码枪对应的数据处理软件进行大的改动，只需要通过虚拟串口来模拟串口扫码枪即可通过原有的串口扫码枪对应的数据处理软件实现USB扫码枪的字符数据的传输和处理。
图8为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输装置的结构示意图，如图8所示的，本实施例的适用于USB扫码枪的数据传输装置800包括：串口获取模块801和传输模块802。
串口获取模块801，用于当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口；该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；所述第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口；
传输模块802，用于将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。
可选的，所述适用于USB扫码枪的数据传输装置还包括数据分析模块803，用于：
当检测到USB设备接入时，对所述USB设备输入的字符数据进行分析，确定是否为扫码枪数据；
若确定所述字符数据为扫码枪数据，则确定所述USB设备为USB扫码枪，确定接收到来自于USB扫码枪的字符数据。
可选的，所述数据分析模块803具体用于：
启动内部定时器对所述字符数据的输入速度进行计时；
接收所述内部定时器的计时结果，并从所述计时结果中，提取所述字符数据对应的输入速度；
根据手动输入速度阈值，确定所述输入速度是否高于所述手动输入速度阈值；
若所述输入速度高于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据为USB扫码枪数据；
若所述输入速度低于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据不是USB扫码枪数据。
可选的，所述数据分析模块803具体还用于：
获取机械键盘中的键盘字符位置；
获取任意相邻两个键盘字符，确定输入任意相邻两个键盘字符的最快速度；
将所述最快速度作为手动输入速度阈值。
可选的，所述传输模块802具体用于：
获取所述第一虚拟串口及所述第二虚拟串口的连接状态，确定所述第一虚拟串口是否连接USB扫码枪，所述第二虚拟串口是否连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件；
若所述第一虚拟串口已连接USB扫码枪且所述第二虚拟串口已连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件，则将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区；
根据所述第二虚拟串口的输入缓冲区的队列形式，自动将所述字符数据传输至所述第二虚拟串口的输入缓冲区，并确定存储方式，按照所述存储方式存储所述字符数据。
可选的，所述适用于USB扫码枪的数据传输装置还包括串口设置模块804，用于：
调取串口开发框架；
根据所述串口开发框架，搭建若干虚拟串口；
根据串口标准命名方式，将所述若干虚拟串口中的一个虚拟串口命名为所述串口扫码枪对应的数据处理软件对应的第二虚拟串口；
从所述若干虚拟串口中选择另一虚拟串口命名为第一虚拟串口以使所述USB扫码枪通过所述第一虚拟串口模拟串口扫码枪；
根据所述串口标准命名方式，将所述第一虚拟串口与所述第二虚拟串口作为一组虚拟串口。
可选的，所述适用于USB扫码枪的数据传输装置还包括加密模块805，用于：
获取预设加密方式；
根据预设加密方式，将所述字符数据加密，得到加密后的字符数据；
所述将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，包括：
将所述加密后的字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区。
本实施例的装置，可以用于执行上述任一实施例的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图9为本申请一实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图9所示，本实施例的电子设备900可以包括：存储器901和处理器902、至少一个USB接口903。
存储器901上存储有能够被处理器902加载并执行上述实施例中方法的计算机程序。
其中，处理器902和存储器901、至少一个USB接口903相连，如通过总线相连。
至少一个USB接口903，用于连接USB设备；USB设备包括USB扫码枪；
可选地，电子设备900还可以包括收发器。需要说明的是，实际应用中收发器不限于一个，该电子设备900的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器902可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理器），通用处理器，DSP（Digital Signal Processor，数据信号处理器），ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路），FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器902也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线可以是PCI（PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准）总线或EISA（Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器901可以是ROM（Read Only Memory，只读存储器）或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM（Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、CD-ROM（Compact DiscRead Only Memory，只读光盘）或其他光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器901用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器902来控制执行。处理器902用于执行存储器901中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。还可以为电子设备等。图9示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
本实施例的电子设备，可以用于执行上述任一实施例的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如上实施例中的方法的计算机程序。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图10为本申请一实施例提供的一种适用于USB扫码枪的数据传输系统的示意图，如图10所示，包括USB扫码枪、以及图9中的电子设备。
本实施例的系统，可以用于实现上述任一实施例的方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
Claims (10)
1.一种适用于USB扫码枪的数据传输方法，其特征在于，包括：
当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口；该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；所述第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口；
将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到USB设备接入时，对所述USB设备输入的字符数据进行分析，确定是否为扫码枪数据；
若确定所述字符数据为扫码枪数据，则确定所述USB设备为USB扫码枪，确定接收到来自于USB扫码枪的字符数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定是否为扫码枪数据还包括：
启动内部定时器对所述字符数据的输入速度进行计时；
接收所述内部定时器的计时结果，并从所述计时结果中，提取所述字符数据对应的输入速度；
根据手动输入速度阈值，确定所述输入速度是否高于所述手动输入速度阈值；
若所述输入速度高于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据为USB扫码枪数据；
若所述输入速度低于所述手动输入速度阈值，则确定所述字符数据不是USB扫码枪数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述手动输入速度阈值的确定方法包括：
获取机械键盘中的键盘字符位置；
获取任意相邻两个键盘字符，确定输入任意相邻两个键盘字符的最快速度；
将所述最快速度作为手动输入速度阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件，包括：
获取所述第一虚拟串口及所述第二虚拟串口的连接状态，确定所述第一虚拟串口是否连接USB扫码枪，所述第二虚拟串口是否连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件；
若所述第一虚拟串口已连接USB扫码枪且所述第二虚拟串口已连接所述串口扫码枪对应的数据处理软件，则将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区；
根据所述第二虚拟串口的输入缓冲区的队列形式，自动将所述字符数据传输至所述第二虚拟串口的输入缓冲区，并确定存储方式，按照所述存储方式存储所述字符数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置好的一组虚拟串口的设置方式，包括：
调取串口开发框架；
根据所述串口开发框架，搭建若干虚拟串口；
根据串口标准命名方式，将所述若干虚拟串口中的一个虚拟串口命名为所述串口扫码枪对应的数据处理软件对应的第二虚拟串口；
从所述若干虚拟串口中选择另一虚拟串口命名为第一虚拟串口以使所述USB扫码枪通过所述第一虚拟串口模拟串口扫码枪；
根据所述串口标准命名方式，将所述第一虚拟串口与所述第二虚拟串口作为一组虚拟串口。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取预设加密方式；
根据预设加密方式，将所述字符数据加密，得到加密后的字符数据；
所述将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，包括：
将所述加密后的字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区。
8.一种适用于USB扫码枪的数据传输装置，其特征在于，包括：
串口获取模块，用于当接收到来自于USB扫码枪的字符数据时，获取预先设置好的一组虚拟串口；该组虚拟串口包括互相连通的第一虚拟串口、第二虚拟串口；所述第二虚拟串口为串口扫码枪对应的数据处理软件的串口；
传输模块，用于将所述字符数据传输至所述第一虚拟串口的输出缓存区，以通过第一虚拟串口与第二虚拟串口的连通传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个USB接口、存储器和处理器；所述电子设备还搭载有串口扫码枪对应的数据处理软件；
所述至少一个USB接口，用于连接USB设备；所述USB设备包括USB扫码枪；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于在连接USB设备后，调用并执行所述存储器中的程序指令，执行如权利要求1-7任一项所述的适用于USB扫码枪的数据传输方法，将来自于USB扫码枪的字符数据传输到所述串口扫码枪对应的数据处理软件。
10.一种适用于USB扫码枪的数据传输系统，其特征在于，包括：USB扫码枪、如权利要求9所述的电子设备。
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| CN202310660894.6A CN116909962A (zh) | 2023-06-06 | 2023-06-06 | 适用于usb扫码枪的数据传输方法、装置、电子设备 |
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Citations (2)
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| CN115357535A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-11-18 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种虚拟串口设计方法及装置 |
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