iOS开发之蓝牙/Socket链接小票打印机
前言
之前公司有个面向商户的项目，需要连接商户打印机打印小票的功能。于是对这方面进行了学习研究，最后“顺利”的完成了项目需求。这里主要是对项目中用到的知识点进行一些总结。这篇文章主要包含的相关知识有：Socket、CoreBluetooth、网口小票打印机、蓝牙小票打印机、ESC/POS打印命令集、图片打印等。
概述
整个打印流程大致分可以为三个步骤，①链接打印机；②编辑排版打印内容；③发送数据给打印机；
①和③根据不同的打印机类型，我们要采取不同的链接方式。网口打印机通过Socket进行链接（需在同一局域网下），蓝牙打印机自然是通过蓝牙进行链接。
②编辑排版打印内容，需要通过ESC/POS打印命令集来做，以下会进行相关的介绍。
其实，步骤②编辑排版打印内容，放到后台做是更加合理的，这样Android和iOS两端就避免了都要写编辑排版的代码，而且也能避免排版上的差异。我们公司也是这样做的，所以步骤②就可以改为从后台获取要打印的数据。
ESC/POS打印命令集
简介
WPSON StandardCode for Printer 是EPSON公司自己制定的针式打印机的标准化指令集，现在已成为针式打印机控制语言事实上的工业标准。ESC/POS打印命令集是ESC打印控制命令的简化版本，现在大多数票据打印都采用ESC/POS指令集。其显著特征是：其中很大一部分指令都是以ESC控制符开始的一串代码。
打印机的型号种类有很多，不同的厂家也对其产品做了相应的定制。但是，ESC/POS指令集基本都会支持。关于指令的详细内容，网上有很多文档，另外每个品牌的官网，也会有对应的打印机指令文档提供下载。我们可以下载下来研究。这里简单介绍几种常用的指令：
指令介绍
说明：一般打印机接受指令都支持三种格式：ASCII、十进制、十六进制。
1、初始化打印机
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC @ | 27 64 | 1B 40 |
说明：清除打印缓冲区，删除用户自定义字符，打印模式被设为上电时的默认值模式。
代码：
//重置打印机
- (void)resetPrinter {
Byte reset[] = {0x1B,0x40};
[self.printData appendBytes:reset length:1];
}注意：经笔者测试发现，使用初始化命令，之后的一条命令可能会失效，目前未找到原因，可能是打印机问题。另外，由于此命令会清除缓冲区，频繁调用可能会导致数据丢失，因此尽量少用此命令。
2、打印并换行
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
LF | 10 | 0A |
说明：将打印缓冲区中的数据打印出来，并且按照当前行间距，把打印纸向前推进一行。
代码：
//打印机并换行
- (void)printAndNewline {
Byte next[] = {0x0A};
[self.printData appendBytes:next length:1];
}3、打印并走n点行纸
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
LESC J n | 27 74 n | 1B 4A n |
说明：打印缓冲区数据并走纸[ n × 纵向或横向移动单位] 英寸。0 ≤n ≤ 255。最大走纸距离是956 mm（不同品牌打印机数值不同）。如果超出这个距离，取最大距离。
代码：
//打印缓冲区数据，并往前走纸n点行
- (void)printAndGoNPointLine:(int)n {
Byte line[] = {0x1B, 0x4A, n};
[self.printData appendBytes:line length:3];
}注意：这里是走纸点行数，要与字符行数区分
4、打印并走n行纸
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC d n | 27 100 n | 1B 64 n |
说明：打印缓冲区里的数据并向前走纸n行（字符行）。0 ≤n ≤ 255。该命令不影响由ESC 2 或ESC 3设置的行间距。 最大走纸距离为1016 mm，当所设的值大于1016 mm时，取最大值。
代码：
//打印缓冲区数据，并往前走纸n行
- (void)printAndGoNLine:(int)n {
Byte line[] = {0x1B, 0x64, n};
[self.printData appendBytes:line length:3];
}注意：这里是走纸字符行数，要与点行数区分。只有设置了行距后，此命令才有效。使用此命令前，要先使用换行指令，否则设置无效
5、设置默认行距(1/6英寸)
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC 2 | 27 50 | 1B 32 |
说明：选择约3.75mm 行间距。约34个点。
代码：
//设置默认行间距
- (void)printDefaultLineSpace {
Byte defaultLineSpace[] = {0x1B,0x32};
[self.printData appendBytes:defaultLineSpace length:2];
}6、设置行间距为n 点行
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC 3 n | 27 51 n | 1B 33 n |
说明：设置行间距为[ n × 纵向或横向移动单位] 英寸。
代码：
//设置行间距为n个点
- (void)printLineSpace:(int)n {
Byte lineSpace[] = {0x1B,0x33,n};
[self.printData appendBytes:lineSpace length:3];
}注意：使用此命令前，要先使用换行指令，否则设置无效
7、设置字符右间距
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC SP n | 27 32 n | 1B 20 n |
说明：设置字符的右间距为[n×横向移动单位或纵向移动单位]英寸。0 ≤ n ≤255。最大右间距是31.91毫米（255/203 英寸）。任何超过这个值的设置都自动转换为最大右间距。
代码：
//字符右间距
- (void)printCharRightSpace:(int)n {
Byte line[] = {0x1B, 0x20, n};
[self.printData appendBytes:line length:3];
}注意：此命令对汉字无效
8、设置输出对齐方式
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC a n | 27 97 n | 1B 61 n |
说明：n = 0或48 为左对齐；n = 1或49为中间对齐；n = 2或50位右对齐。
代码：
//设置对齐方式
- (void)setAlignment:(MNAlignmentType)alignmentType {
Byte align[] = {0x1B,0x61,alignmentType};
[self.printData appendBytes:align length:3];
}9、设置字体大小
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
GS ! n | 29 33 n | 1D 21 n |
说明：用0 到2 位选择字符高度，4 到7 位选择字符宽度。
代码：
//字符放大倍数
typedef enum: UInt8 {
MNPrintFont_1 = 0x00,
MNPrintFont_2 = 0x11,
MNPrintFont_3 = 0x22,
MNPrintFont_4 = 0x33,
MNPrintFont_5 = 0x44,
MNPrintFont_6 = 0x55,
MNPrintFont_7 = 0x66,
MNPrintFont_8 = 0x77,
} MNPrintFont;
//设置字体大小
-(void)printCharSize:(MNPrintFont)printFont {
Byte font[] = {0x1D,0x21,printFont};
[self.printData appendBytes:font length:3];
};10、选择切纸模式和切纸
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
GS V m | 29 86 m | 1D 56 m |
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
GS V m n | 29 86 m n | 1D 56 m n |
说明：
- m=0,1,49 ；0 表示全切， 1表示半切，当打印机没有半切功能时，全切；
- m=66, 0≤n≤255 ；当m=66时， n表示走纸到（约18mm）+[n*0.125mm] 位置切纸
代码：
//切纸模式
typedef enum :UInt8 {
MNCutPaperModelFull = 0x00,
MNCutPaperModelHalf = 0x01,
MNCutPaperModelFeedPaperHalf = 0x66
}MNCutPaperModel;
- (void)printCutPaper:(MNCutPaperModel)model Num:(int)n {
if (model == MNCutPaperModelFull) {
Byte cut[] = {0x1D, 0x56, model, n};
[self.printData appendBytes:cut length:4];
} else {
Byte cut[] = {0x1D, 0x56, model};
[self.printData appendBytes:cut length:3];
}
}注意这条指令需要打印机支持切纸
10、产生钱箱脉冲（开钱箱）
ASCII | 十进制 | 十六进制 |
ESC p m t1 t2 | 27 112 m t1 t2 | 1B 70 m t1 t2 |
说明：
- m = 0, 1, 48, 49 ; 0 ≤ t1 ≤ 255, 0 ≤ t2 ≤ 255 ;
- 输出由t1和t2设定的钱箱开启脉冲到由m指定的引脚：
M | 十进制 |
0, 48 | 钱箱插座的引脚 2 |
1, 49 | 钱箱插座的引脚 5 |
代码：
//产生钱箱控制脉冲，一般一个打印机连接一个钱箱，这里默认写死了
-(void)printOpenCashDrawer {
Byte open[] = {0x1B, 0x70, 0x00, 0x80, 0xFF};
[self.printData appendBytes:open length:5];
}注意这条指令需要打印机连接钱箱
打印内容
说明：这里只要将打印内容通过kCFStringEncodingGB_18030_2000编码，然后发送给打印机
代码：
- (void)printWithContent:(NSString *)content {
NSStringEncoding enc = CFStringConvertEncodingToNSStringEncoding(kCFStringEncodingGB_18030_2000);
NSData *data = [content dataUsingEncoding:enc];
[self.printData appendData:data];
}以上只是部分指令，可根据需求，参考指令集文档再做相应的添加。这里要提一下的是，小票打印多用于订单详情类信息，为了是排版更美观，这里用的比较多的是制表符/t来使每一列对齐，可以直接这样使用[self.printManager printWithContent:@"\t"];
图片打印
关于图片打印，这里介绍两种打印指令：
位图模式.png
光栅位图.png
原理
因为小票打印机多为热敏打印机，或针式打印机，且颜色只有黑白两色。因此，要打印图片，首先要获取图片的像素数据，然后将图片进行黑白二值化处理，之后拼接打印数据，黑色为打印的点，白色为不打印的点。如此逐行打印图片数据。
调整分辨率
-(UIImage*)scaleImageWithImage:(UIImage*)image width:(NSInteger)width height:(NSInteger)height
{
CGSize size;
size.width = width;
size.height = height;
UIGraphicsBeginImageContext(size);
[image drawInRect:CGRectMake(0, 0, width, height)];
UIImage *scaledImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();
UIGraphicsEndImageContext();
return scaledImage;
}获取像素数据
- 获取图像像素可以参考Getting the pixel data from a CGImage object；
-(CGContextRef)CreateARGBBitmapContextWithCGImageRef:(CGImageRef)inImage
{
CGContextRef context = NULL;
CGColorSpaceRef colorSpace;
void * bitmapData;
int bitmapByteCount;
int bitmapBytesPerRow;
// Get image width, height. We'll use the entire image.
size_t pixelsWide = CGImageGetWidth(inImage);
size_t pixelsHigh = CGImageGetHeight(inImage);
// Declare the number of bytes per row. Each pixel in the bitmap in this
// example is represented by 4 bytes; 8 bits each of red, green, blue, and
// alpha.
bitmapBytesPerRow = (int)(pixelsWide * 4);
bitmapByteCount = (int)(bitmapBytesPerRow * pixelsHigh);
// Use the generic RGB color space.
colorSpace =CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
if (colorSpace == NULL)
{
return NULL;
}
// Allocate memory for image data. This is the destination in memory
// where any drawing to the bitmap context will be rendered.
bitmapData = malloc( bitmapByteCount );
if (bitmapData == NULL)
{
CGColorSpaceRelease( colorSpace );
return NULL;
}
// Create the bitmap context. We want pre-multiplied ARGB, 8-bits
// per component. Regardless of what the source image format is
// (CMYK, Grayscale, and so on) it will be converted over to the format
// specified here by CGBitmapContextCreate.
context = CGBitmapContextCreate (bitmapData,
pixelsWide,
pixelsHigh,
8, // bits per component
bitmapBytesPerRow,
colorSpace,
kCGImageAlphaPremultipliedFirst);
if (context == NULL)
{
free (bitmapData);
}
// Make sure and release colorspace before returning
CGColorSpaceRelease( colorSpace );
return context;
}位图模式指令
- 根据像素信息将图片进行黑白化处理，并逐行拼接打印信息
typedef enum {
ALPHA = 0,
BLUE = 1,
GREEN = 2,
RED = 3
} PIXELS;
- (NSData *) imageToThermalData:(UIImage*)image {
CGImageRef imageRef = image.CGImage;
// Create a bitmap context to draw the uiimage into
CGContextRef context = [self CreateARGBBitmapContextWithCGImageRef:imageRef];
if(!context) {
return NULL;
}
size_t width = CGImageGetWidth(imageRef);
size_t height = CGImageGetHeight(imageRef);
CGRect rect = CGRectMake(0, 0, width, height);
// Draw image into the context to get the raw image data
CGContextDrawImage(context, rect, imageRef);
// Get a pointer to the data
uint32_t *bitmapData = (uint32_t *)CGBitmapContextGetData(context);
if(bitmapData) {
uint8_t *m_imageData = (uint8_t *) malloc(width * height/8 + 8*height/8);
memset(m_imageData, 0, width * height/8 + 8*height/8);
int result_index = 0;
for(int y = 0; (y + 24) < height;) {
m_imageData[result_index++] = 27;
m_imageData[result_index++] = 51;
m_imageData[result_index++] = 0;
m_imageData[result_index++] = 27;
m_imageData[result_index++] = 42;
m_imageData[result_index++] = 33;
m_imageData[result_index++] = width%256;
m_imageData[result_index++] = width/256;
for(int x = 0; x < width; x++) {
int value = 0;
for (int temp_y = 0 ; temp_y < 8; ++temp_y)
{
uint8_t *rgbaPixel = (uint8_t *) &bitmapData[(y+temp_y) * width + x];
uint32_t gray = 0.3 * rgbaPixel[RED] + 0.59 * rgbaPixel[GREEN] + 0.11 * rgbaPixel[BLUE];
if (gray < 127)
{
value += 1<<(7-temp_y)&255;
}
}
m_imageData[result_index++] = value;
value = 0;
for (int temp_y = 8 ; temp_y < 16; ++temp_y)
{
uint8_t *rgbaPixel = (uint8_t *) &bitmapData[(y+temp_y) * width + x];
uint32_t gray = 0.3 * rgbaPixel[RED] + 0.59 * rgbaPixel[GREEN] + 0.11 * rgbaPixel[BLUE];
if (gray < 127)
{
value += 1<<(7-temp_y%8)&255;
}
}
m_imageData[result_index++] = value;
value = 0;
for (int temp_y = 16 ; temp_y < 24; ++temp_y)
{
uint8_t *rgbaPixel = (uint8_t *) &bitmapData[(y+temp_y) * width + x];
uint32_t gray = 0.3 * rgbaPixel[RED] + 0.59 * rgbaPixel[GREEN] + 0.11 * rgbaPixel[BLUE];
if (gray < 127)
{
value += 1<<(7-temp_y%8)&255;
}
}
m_imageData[result_index++] = value;
}
m_imageData[result_index++] = 13;
m_imageData[result_index++] = 10;
y += 24;
}
NSMutableData *data = [[NSMutableData alloc] initWithCapacity:0];
[data appendBytes:m_imageData length:result_index];
free(bitmapData);
return data;
} else {
NSLog(@"Error getting bitmap pixel data\n");
}
CGContextRelease(context);
return nil ;
}光栅位图指令
#pragma mark ********************另一种打印图片的方式****************************
typedef struct ARGBPixel {
u_int8_t red;
u_int8_t green;
u_int8_t blue;
u_int8_t alpha;
} ARGBPixel ;
#pragma mark 获取打印图片数据
-(NSData *)getDataForPrintWith:(UIImage *)image{
CGImageRef cgImage = [image CGImage];
size_t width = CGImageGetWidth(cgImage);
size_t height = CGImageGetHeight(cgImage);
NSData* bitmapData = [self getBitmapImageDataWith:cgImage];
const char * bytes = bitmapData.bytes;
NSMutableData * data = [[NSMutableData alloc] init];
//横向点数计算需要除以8
NSInteger w8 = width / 8;
//如果有余数，点数+1
NSInteger remain8 = width % 8;
if (remain8 > 0) {
w8 = w8 + 1;
}
/**
根据公式计算出 打印指令需要的参数
指令:十六进制码 1D 76 30 m xL xH yL yH d1...dk
m为模式，如果是58毫秒打印机，m=1即可
xL 为宽度/256的余数，由于横向点数计算为像素数/8，因此需要 xL = width/(8*256)
xH 为宽度/256的整数
yL 为高度/256的余数
yH 为高度/256的整数
**/
NSInteger xL = w8 % 256;
NSInteger xH = width / (88 * 256);
NSInteger yL = height % 256;
NSInteger yH = height / 256;
Byte cmd[] = {0x1d,0x76,0x30,0,xL,xH,yL,yH};
[data appendBytes:cmd length:8];
for (int h = 0; h < height; h++) {
for (int w = 0; w < w8; w++) {
u_int8_t n = 0;
for (int i=0; i<8; i++) {
int x = i + w * 8;
u_int8_t ch;
if (x < width) {
int pindex = h * (int)width + x;
ch = bytes[pindex];
}
else{
ch = 0x00;
}
n = n << 1;
n = n | ch;
}
[data appendBytes:&n length:1];
}
}
return data;
}
#pragma mark 获取图片点阵图数据
-(NSData *)getBitmapImageDataWith:(CGImageRef)cgImage{
size_t width = CGImageGetWidth(cgImage);
size_t height = CGImageGetHeight(cgImage);
NSInteger psize = sizeof(ARGBPixel);
ARGBPixel * pixels = malloc(width * height * psize);
NSMutableData* data = [[NSMutableData alloc] init];
[self ManipulateImagePixelDataWithCGImageRef:cgImage imageData:pixels];
for (int h = 0; h < height; h++) {
for (int w = 0; w < width; w++) {
int pIndex = (w + (h * (u_int32_t)width));
ARGBPixel pixel = pixels[pIndex];
if ((0.3*pixel.red + 0.59*pixel.green + 0.11*pixel.blue) <= 127) {
//打印黑
u_int8_t ch = 0x01;
[data appendBytes:&ch length:1];
}
else{
//打印白
u_int8_t ch = 0x00;
[data appendBytes:&ch length:1];
}
}
}
return data;
}
// 获取像素信息
-(void)ManipulateImagePixelDataWithCGImageRef:(CGImageRef)inImage imageData:(void*)oimageData
{
// Create the bitmap context
CGContextRef cgctx = [self CreateARGBBitmapContextWithCGImageRef:inImage];
if (cgctx == NULL)
{
// error creating context
return;
}
// Get image width, height. We'll use the entire image.
size_t w = CGImageGetWidth(inImage);
size_t h = CGImageGetHeight(inImage);
CGRect rect = {{0,0},{w,h}};
// Draw the image to the bitmap context. Once we draw, the memory
// allocated for the context for rendering will then contain the
// raw image data in the specified color space.
CGContextDrawImage(cgctx, rect, inImage);
// Now we can get a pointer to the image data associated with the bitmap
// context.
void *data = CGBitmapContextGetData(cgctx);
if (data != NULL)
{
CGContextRelease(cgctx);
memcpy(oimageData, data, w * h * sizeof(u_int8_t) * 4);
free(data);
return;
}
// When finished, release the context
CGContextRelease(cgctx);
// Free image data memory for the context
if (data)
{
free(data);
}
return;
}拼接图片数据，准备发给打印机
//打印图片
- (void)printWithImage:(UIImage *)image width:(float)width height:(float)height {
UIImage * printImage = [self scaleImageWithImage:image width:width height:height];
NSData *data = [self imageToThermalData:printImage];
[self.printData appendData:data];
}提高图片打印速度
由于打印图片是根据像素点来逐行打印，因此数据量会远高于普通文字，这就造成了打印图片的速度回比文字慢，尤其是蓝牙打印机。解决方法可以从两个方面入手，1、增加每次发送的数据量（主要针对蓝牙打印机）；2、减少图片的数据量。
增加每次发送的数据量（主要针对蓝牙打印机）；
关于这一点，在下一篇讲到蓝牙时也会说到，由于蓝牙硬件限制，每次给打印机发送的数据量是有限制的，因此要将打印数据拆分，循环发送，代码如下：
- (void)printLongData:(NSData *)printContent{
NSUInteger cellMin;
NSUInteger cellLen;
//数据长度
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);
// 截取打印数据
NSData *subData = [printContent subdataWithRange:rang];
//循环写入数据
[self.peripheral writeValue:subData forCharacteristic:self.characteristicInfo type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
}
}这里的MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE是个宏定义，表示每次发送的数据长度，经笔者测试，当MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 20时，打印文字是正常速度。但打印图片的速度非常慢，应该在硬件允许的范围内，每次发尽量多的数据。不同品牌型号的打印机，这个参数是不同的，笔者的蓝牙打印机该值最多到140。超出后会出现无法打印问题。最后笔者将该值定为MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 120，测试了公司几台打印机都没有问题。
另外iOS9以后增加了方法maximumWriteValueLengthForType:可以获取写入特诊的最大写入数据量，但经笔者测试，对于部分打印机（比如我们公司的）是不准确的，因此，不要太依赖此方法，最好还是自己取一个合适的值。
减少图片的数据量
要减少图片的数据量，我们可以降低分辨率。通过研究指令集笔者发现，光栅位图的倍宽，横向分辨率降低了一倍。倍高，纵向分辨率降低了一倍。因此，笔者尝试选择倍宽、倍高模式，即m=3；此时发现打印出的图片尺寸比图片要大一倍。这样我们只要将图片的宽、高分别除以2。
比如我们要打印宽、高为250的图片。m = 3 时，打印命令改为：
Byte cmd[] = {0x1d,0x76,0x30,3,xL,xH,yL,yH};调用时：
[self.printManager printWithImage:[UIImage imageNamed:@"1513654780"] width:250/2 height:250/2];经笔者测试，倍宽、倍高模式打印机图片的速度，和打印文字速度相差无几。但图片的清晰度会有所下降。究竟使用哪种，可自行权衡。
使用举例
示例代码
这里只是简单的讲解举例，代码并没有很好的封装，我们可以根据自己的需求，封装一个适合自己的模板类。
self.printManager.printData.length = 0;
// [self.printManager resetPrinter];
// [self.printManager printLineSpace:50];
[self.printManager printCharSize:MNPrintFont_2];
[self.printManager setAlignment:MNAlignmentTypeCenter];
[self.printManager printCharRightSpace:1];
[self.printManager printWithContent:@"这是标题"];
[self.printManager printAndNewline];
// [self.printManager printAndGoNLine:1];
[self.printManager printAndGoNPointLine:60];
[self.printManager setAlignment:MNAlignmentTypeLeft];
[self.printManager printCharSize:MNPrintFont_1];
[self.printManager printWithContent:@"商品名称"];
[self.printManager printWithContent:@"\t"];
[self.printManager printWithContent:@"\t"];
[self.printManager printWithContent:@"数量"];
[self.printManager printWithContent:@"\t"];
[self.printManager printWithContent:@"价格"];
[self.printManager printAndNewline];
// [self.printManager printAndGoNLine:1];
[self.printManager printAndGoNPointLine:34];
[self.printManager printWithContent:@"商品1"];
[self.printManager printWithContent:@"\t\t"];
[self.printManager printWithContent:@"2"];
[self.printManager printWithContent:@"\t"];
[self.printManager printWithContent:@"1999"];
[self.printManager printAndNewline];
// [self.printManager printAndGoNLine:1];
[self.printManager printAndGoNPointLine:25];
[self.printManager printWithContent:@"商品2"];
[self.printManager printWithContent:@"\t\t"];
[self.printManager printWithContent:@"200"];
[self.printManager printWithContent:@"\t"];
[self.printManager printWithContent:@"19"];
[self.printManager printAndNewline];
// [self.printManager printAndGoNLine:1];
[self.printManager printAndGoNPointLine:25];
[self.printManager printWithContent:@"商品3"];
[self.printManager printWithContent:@"\t\t"];
[self.printManager printWithContent:@"200"];
[self.printManager printWithContent:@"\t"];
[self.printManager printWithContent:@"19"];
[self.printManager printAndNewline];
// [self.printManager printAndGoNLine:2];
[self.printManager printAndGoNPointLine:25];
[self.printManager setAlignment:MNAlignmentTypeCenter];
[self.printManager printWithContent:@"-----------------------------"];
[self.printManager printAndNewline];
// [self.printManager printAndGoNLine:2];
[self.printManager printAndGoNPointLine:25];
[self.printManager setAlignment:MNAlignmentTypeRight];
[self.printManager printWithContent:@"总计：11598元"];
[self.printManager printAndNewline];
[self.printManager printAndGoNPointLine:100];
[self.printManager setAlignment:MNAlignmentTypeCenter];
[self.printManager printWithImage:[UIImage imageNamed:@"1513654780"] width:200 height:200];
[self.printManager printAndNewline];
[self.printManager printAndGoNPointLine:150];效果图
小票效果图.jpeg
总结
篇幅所限，这一篇先介绍通过ESC/POS打印命令集，拼接打印指令，排版打印格式。接下来的文章会介绍如何通过蓝牙或Socket将我们编辑的打印数据发送给打印机。
iOS开发之蓝牙/Socket链接小票打印机（二）
前言
上一篇主要介绍了部分ESC/POS指令集，包括一些常用的排版指令，打印位图指令等。另外，还介绍了将图片转换成点阵图的方法。在这篇文章中，将主要介绍通过蓝牙和Socket连接打印机，发送打印指令相关知识。这里将用到CoreBluetooth.framework和CocoaAsyncSocket。
蓝牙链接小票打印机
简介
蓝牙是一种支持设备间短距离通讯的无线电技术。iOS系统中，有四个框架支持蓝牙链接：
-
GameKit.framework： 只能用于iOS设备之间的连接，多用于蓝牙对战的游戏，iOS7开始已过期； -
MultipeerConnectivity.framework：只能用于iOS设备之间的连接，从iOS7开始引入，主要用于替代GameKit； -
ExternalAccessory.framework：可用于第三方蓝牙设备交互，但是蓝牙设备必须经过苹果MFi认证； -
CoreBluetooth.framework：目前最iOS平台最流行的框架，并且设备不需要MFi认证，手机至少4S以上，第三方设备必须支持蓝牙4.0；这里介绍的链接打印机就是使用此框架，因此开始前要确保打印机是支持蓝牙4.0的；
CoreBluetooth框架有两个核心概念，central（中心）和 peripheral（外设），它们分别有自己对应的API；这里显然是手机作为central，蓝牙打印机作为peripheral；
步骤
1.初始化中心设备管理
self.centralManager = [[CBCentralManager alloc] initWithDelegate:self queue:nil];2. 确认蓝牙状态
设置代理后，会回调此方法，确认蓝牙状态，当状态为CBCentralManagerStatePoweredOn才能去扫描设备，蓝牙状态变化时，也会回调此方法
- (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. 扫描外设
调用此方法开始扫描外设
注意：第一个参数指定一个CBUUID对象数组，每个对象表示外围设备正在通告的服务的通用唯一标识符（UUID）。此时，仅返回公布这些服务的外设。当参数为nil，则返回所有已发现的外设，而不管其支持的服务是什么。
[self.centralManager scanForPeripheralsWithServices:nil options:nil];当扫描到4.0外设后会回调此方法，这里包含设备的相关信息，如名称、UUID、信号强度等；
/*
扫描，发现设备后会调用
*/
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didDiscoverPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral advertisementData:(NSDictionary *)advertisementData RSSI:(NSNumber *)RSSI
{
NSString *str = [NSString stringWithFormat:@"----------------发现蓝牙外设: peripheral: %@ rssi: %@, UUID: advertisementData: %@ ", peripheral, RSSI, advertisementData];
NSLog(@"%@",str);
if (![self.peripherals containsObject:peripheral]) {
[self.peripherals addObject:peripheral];
}
}4. 选择外设进行连接
调用此方法连接外设[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:nil];
注意：第一个参数是要连接的外设。第二个参数options是可选的NSDictionary,系统定义了一下三个键，它们的值都是NSNumber (Boolean)；默认为NO。当设置为YES，则应用进入后台或者被挂起后，系统会用Alert通知蓝牙外设的状态变化，效果是这样
锁屏
未锁屏
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnConnectionKey;连接时Alert显示
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey;断开时Alert显示
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnNotificationKey;接收到外设通知时Alert显示[self.centralManager connectPeripheral:peripheral options:@{
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnConnectionKey : @YES,
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnDisconnectionKey : @YES,
CBConnectPeripheralOptionNotifyOnNotificationKey : @YES
}];连接成功或失败，都有对应的回调方法
/*
连接失败后回调
*/
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didFailToConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral error:(NSError *)error
{
NSLog(@"%@",error);
}
/*
连接成功后回调
*/
- (void)centralManager:(CBCentralManager *)central didConnectPeripheral:(CBPeripheral *)peripheral
{
peripheral.delegate = self;//设置代理
[central stopScan];//停止扫描外设
[peripheral discoverServices:nil];//寻找外设内所包含的服务
}5. 扫描外设中的服务和特征
连接成功后设置代理peripheral.delegate = self,调用[peripheral discoverServices:nil];寻找外设内的服务。这里的参数是一个存放CBUUID对象的数组，用于发现特定的服务。当传nil时，表示发现外设内所有的服务。发现服务后系统会回调下面的方法:
/*
扫描到服务后回调
*/
- (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(@"扫描到的serviceUUID:%@",service.UUID);
//扫描特征
[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];
}
}发现服务后，调用[peripheral discoverCharacteristics:nil forService:service];去发现服务中包含的特征。和上面几个方法一样，第一个参数用于发现指定的特征。为nil时，表示发现服务的所有特征。
/*
扫描到特性后回调
*/
- (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) {//广播特征
}
if (p & CBCharacteristicPropertyRead) {//读取特征
self.characteristicRead = cha;
}
if (p & CBCharacteristicPropertyWriteWithoutResponse) {//无反馈写入特征
}
if (p & CBCharacteristicPropertyWrite) {//有反馈写入特征
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);
}
}
}当扫描到写入特征时，保存，用于写入数据。
6. 写入数据
写入数据，我们只需要调用方法
[self.peripheral writeValue:subData forCharacteristic:self.characteristicInfo type:CBCharacteristicWriteWithResponse];这里的self.peripheral就是连接的外设，self.characteristicInfo就是之前保存的写入特征；这里最好使用CBCharacteristicPropertyWrite特征，并且type选择CBCharacteristicWriteWithResponse。当写入数据成功后，系统会通过下面这个方法通知我们：
-(void)peripheral:(CBPeripheral *)peripheral didWriteValueForCharacteristic:(CBCharacteristic *)characteristic error:(NSError *)error {
if (error) {
NSLog(@"＝＝＝＝error%@",error);
}else{
NSLog(@"＝＝＝＝写入成功 %@", characteristic);
}
}由于蓝牙设备每次可写入的数据量是有限制的，因此，我们需要将之前拼接的打印数据进行拆分，分批发送给打印机
- (void)printLongData:(NSData *)printContent{
NSUInteger cellMin;
NSUInteger cellLen;
//数据长度
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);
// 截取打印数据
NSData *subData = [printContent subdataWithRange:rang];
//循环写入数据
[self.peripheral writeValue:subData forCharacteristic:self.characteristicInfo type:CBCharacteristicWriteWithResponse];
}
}这里的MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE是个宏定义，表示每次发送的数据长度，经笔者测试，当MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 20时，打印文字是正常速度。但打印图片的速度非常慢，应该在硬件允许的范围内，每次发尽量多的数据。不同品牌型号的打印机，这个参数是不同的，笔者的蓝牙打印机该值最多到140。超出后会出现无法打印问题。最后笔者将该值定为MAX_CHARACTERISTIC_VALUE_SIZE = 120，测试了公司几台打印机都没有问题。
另外iOS9以后增加了方法maximumWriteValueLengthForType:可以获取写入特诊的最大写入数据量，但经笔者测试，对于部分打印机（比如我们公司的）是不准确的，因此，不要太依赖此方法，最好还是自己取一个合适的值。
注意：每个打印机都有一个缓冲区，缓冲区的大小视品牌型号有所不同。打印机的打印速度有限，如果我们瞬间发送大量的数据给打印机，会造成打印机缓冲区满。缓冲区满后，如继续写入，可能会出现数据丢失，打印乱码。
Socket链接小票打印机
简介
这里使用CocoaAsyncSocket开源框架，与打印机进行Socket连接。CocoaAsyncSocket中主要包含两个类:
-
GCDAsyncSocket:用GCD搭建的基于TCP/IP协议的socket网络库; -
GCDAsyncUdpSocket:用GCD搭建的基于UDP/IP协议的socket网络库。
这里我们只用到GCDAsyncSocket，因此只需要将GCDAsyncSocket.h和GCDAsyncSocket.m两个文件导入项目。
注意：手机和打印机必须在同一局域网下，设置到打印机的host和port。
步骤
1、遵循GCDAsyncSocketDelegate协议
@interface MNSocketManager()<GCDAsyncSocketDelegate>2、声明属性
@property (nonatomic, strong) GCDAsyncSocket *asyncSocket;3、初始化GCDAsyncSocket对象
self.asyncSocket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_main_queue()];4、连接打印机
NSError *error = nil;
[self.asyncSocket connectToHost:host onPort:port withTimeout:timeout error:&error];连接成功后会通过代理回调
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port {
}5、发送数据给打印机
Timeout为负，表示不设置超时时间。这里的data就是上一篇中拼接的打印数据。
[self.asyncSocket writeData:data withTimeout:-1 tag:0];写入完成后回调
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag {
NSLog(@"写入完成");
}6、断开连接
断开连接有以下几种方法
[self.asyncSocket disconnect];
[self.asyncSocket disconnectAfterReading];
[self.asyncSocket disconnectAfterWriting];
[self.asyncSocket disconnectAfterReadingAndWriting];连接断开后回调
- (void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err {
NSLog(@"连接断开");
}7、读取数据
读取到数据会回调
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
NSLog(@"读取完成");
}网口打印机一般都支持状态查询，查询指令如下：
打印机状态查询指令
可以通过上一篇介绍指令拼接方法，查询打印机的状态。
总结
本篇只是简单介绍了，通过蓝牙和Socket连接打印机的方法。虽然可以初步完成连接和打印，但是，在真正的项目中使用还是远远不够的。这里还有很多情况需要考虑，比如连接断开、打印机异常、打印机缓冲区满、打印机缺纸等。我们可以针对自身的业务情况，进行相应的处理。
