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斑马打印机ZPL语言编程实战

2022-06-28  本文已影响0人  前端Sultan

什么是ZPL语言?

ZPL

ZPL是斑马条码打印机工业型号用的编程语言。利用这些编程语言,编辑好一个打印的指令集,发送给条码打印机,条码打印机就会把ZPL所绘制的标签打印出来。

EPL

EPL也是斑马打印机的一种编程语言,主要用于条码打印机桌面小机器。在安装斑马驱动的时候,可以看到驱动分为GK888t以及GK888t(EPL)两种驱动。

需要注意的是,安装不同类型的驱动后,使用官方提供的zebra designer3软件绘制标签,能导出的编程语言是不同的

EPL看起来就像一堆乱码,不用过多了解,画标签主要使用ZPL。接下来详细介绍ZPL语言的基础语法

使用ZPL指令打印

起点:通过Java执行ZPL命令

  1. 准备工作
  1. 代码案例
//打印机的IP地址
static final String theIpAddress = "10.10.40.200";

//打印方法
public static void printZPL() throws Exception {
    //连接打印机
    Connection thePrinterConn = new TcpConnection(theIpAddress, TcpConnection.DEFAULT_ZPL_TCP_PORT);
    try {
        thePrinterConn.open();
        ZebraPrinter zebraPrinter = ZebraPrinterFactory.getInstance(thePrinterConn);
        //sendCommand()方法里的参数就是ZPL命令字符串。这里我通过方法返回ZPL了
        zebraPrinter.sendCommand(ZPLCodeConverter.getTag05_2(  "1","1","1", "12", "218", "1280", "8000", "07151-3A", "2020-11-11"));
        zebraPrinter.sendCommand(ZPLCodeConverter.getTag05_2_cn(  "1","1","1", "12", "218", "1280", "8000", "07151-3A", "2020-11-11"));
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

public staic void main(String[] arges) {
    printZPL();
}

ZPL语法

标签页面整体配置

^XA     //标签开始
^LH0,0     //标签左上角的坐标(x轴,y轴)
^MD10      //打印标签的颜色深度(范围0~30)
^PR     //打印速度
^LL     //标签长度
^PW     //标签宽度
^LR     //标签反转('Y'/'N')
^XZ     //标签结束

矩形--->线条

说完了控制标签整体样式的指令后,就该开始介绍怎样绘制标签了。

一般标签里都会用横和竖来搭建标签的框架,在ZPL中使用^FO^GB指令来画线条

矩形

  1. 画一个矩形
    • 以下命令可以绘制一个矩形
//命令
^FO50,500^GB700,200,6^FS
//解释
^FO(x轴坐标),(y轴坐标)^GB(x轴拉伸),(y轴拉伸),(线条宽度)^FS

  1. 案例
    • 注意:ZPL里并没有//,使用它来做注释只是为了方便(用^FS显得太乱!)
    • 如果你要用案例代码测试,请去掉相关注释
^XA //标签开始
^PW1000 //标签宽度为1000mm
^LL800 //标签长度为800
^LH0,0 //标签内容左上角的坐标
^MD10 //标签打印深度
//一个左上角坐标为(50,50),长为700,宽为200,边宽度为9的矩形
^FO50,50^GB700,200,9^FS
^XZ //标签结束

image.png

横、竖

既然已经把矩形画出来了,那么怎么画一条竖或者横呢?留作思考题,课后思考。

    • 很简单,把矩形的高设置为1就行了
    • 同理,把矩形的长设置为1就行了
  1. 案例
^XA
^PW1000
^LL800
^LH0,0
^MD10
^FO50,50^GB700,200,9^FS //矩形
^FO50,300^GB700,1,9^FS //横1
^FO50,350^GB700,1,9^FS //横2
^FO50,400^GB1,100,9^FS //竖1
^FO100,400^GB1,100,9^FS //竖2
^FO150,400^GB1,100,9^FS //竖3
^FO200,400^GB1,100,9^FS // 竖4
^XZ

image.png

字符

搭完框架以后就需要填入内容了,在斑马打印机内部存储了一些字体,可以选择不同的字体打印。

对于英文及符号,使用默认的zebra 0字体,可以任意改变字体大小,字体格式等

但是对于中文处理,斑马只只提供了一种字体:SIMSUN.FNT,也就是宋体。用这种字体会产生一个问题:字符大小只能按照倍数放大,而不是和你想的那样能伸缩自如,可大可小。并且字体格式业务也无法按照想法改变。所以中文字符处理有两种处理方式:

对于第二种方式会单独介绍

英文字符

案例

^XA
^PW1000
^LL800
^LH0,0
^MD10
^FO50,50^A0,55,55^FDSERENITY to accept the things^FS
^FO50,120^A0,130,55^FD i cannot change^FS
^FO50,300^A0,55,55^FDCOURAGE to change the things^FS
^FO50,370^A0,55,130^FD i can^FS
^FO50,550^A0,55,55^FDWISDOM to know the difference^FS
^XZ

英文打印效果

image.png

中文字符

ZPL指令打印中文字符存在的一些问题

对于中文,我们需要使用斑马提供的中文字体,即SIMSUN.FNT(宋体)。

和默认的英文字体不同的是,这种字体没法按照数字随意控制字符大小。比如:设置字体尺寸为30-35大小其实都一样。设置成36-45,字体大小也都一样。可以理解为某个区间内字体大小都相同。

对于这种情况可以使用高级语言画一张标签的图片,再把这张图片转换为ZPL指令,接着打印这个ZPL指令就好了。

使用ZPL指令打印中文

案例

^XA
^CI28
^CW1,E:SIMSUN.FNT
^PW1000
^LL800
^LH0,0
^MD10\n
^FO50,50^A1,55,55^FD赐予我平静,^FS
^FO50,120^A1,55,55^FD去接受我无法改变的。^FS
^FO50,300^A1,55,55^FD给予我勇气^FS
^FO50,370^A1,55,80^FD去改变我能改变的^FS
^FO50,500^A1,55,55^FD赐我智慧^FS
^FO50,570^A1,55,55^FD分辨这两者的区别^FS
^XZ

中文打印效果

image.png
使用java绘制中文标签DEMO
  1. java图片流转ZPL指令
import java.awt.*;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import javax.imageio.ImageIO;
public class ZPLConveter {
    private int blackLimit = 380;
    private int total;
    private int widthBytes;
    private boolean compressHex = false;
    private static Map<Integer, String> mapCode = new HashMap<Integer, String>();
    {
        mapCode.put(1, "G");
        mapCode.put(2, "H");
        mapCode.put(3, "I");
        mapCode.put(4, "J");
        mapCode.put(5, "K");
        mapCode.put(6, "L");
        mapCode.put(7, "M");
        mapCode.put(8, "N");
        mapCode.put(9, "O");
        mapCode.put(10, "P");
        mapCode.put(11, "Q");
        mapCode.put(12, "R");
        mapCode.put(13, "S");
        mapCode.put(14, "T");
        mapCode.put(15, "U");
        mapCode.put(16, "V");
        mapCode.put(17, "W");
        mapCode.put(18, "X");
        mapCode.put(19, "Y");
        mapCode.put(20, "g");
        mapCode.put(40, "h");
        mapCode.put(60, "i");
        mapCode.put(80, "j");
        mapCode.put(100, "k");
        mapCode.put(120, "l");
        mapCode.put(140, "m");
        mapCode.put(160, "n");
        mapCode.put(180, "o");
        mapCode.put(200, "p");
        mapCode.put(220, "q");
        mapCode.put(240, "r");
        mapCode.put(260, "s");
        mapCode.put(280, "t");
        mapCode.put(300, "u");
        mapCode.put(320, "v");
        mapCode.put(340, "w");
        mapCode.put(360, "x");
        mapCode.put(380, "y");
        mapCode.put(400, "z");
    }
    private static class SingletonHolder {
        private static final ZPLConveter INSTANCE = new ZPLConveter();
    }
    private ZPLConveter (){}

    public static final ZPLConveter getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
    public String convertfromImg(BufferedImage image) throws IOException {
        String cuerpo = createBody(image);
        if(compressHex)
            cuerpo = encodeHexAscii(cuerpo);
        return headDoc() + cuerpo + footDoc();
    }
    private String createBody(BufferedImage orginalImage) throws IOException {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        Graphics2D graphics = orginalImage.createGraphics();
        graphics.drawImage(orginalImage, 0, 0, null);
        int height = orginalImage.getHeight();
        int width = orginalImage.getWidth();
        int rgb, red, green, blue, index=0;
        char auxBinaryChar[] =  {'0', '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0'};
        widthBytes = width/8;
        if(width%8>0){
            widthBytes= (((int)(width/8))+1);
        } else {
            widthBytes= width/8;
        }
        this.total = widthBytes*height;
        for (int h = 0; h<height; h++)
        {
            for (int w = 0; w<width; w++)
            {
                rgb = orginalImage.getRGB(w, h);
                red = (rgb >> 16 ) & 0x000000FF;
                green = (rgb >> 8 ) & 0x000000FF;
                blue = (rgb) & 0x000000FF;
                char auxChar = '1';
                int totalColor = red + green + blue;
                if(totalColor>blackLimit){
                    auxChar = '0';
                }
                auxBinaryChar[index] = auxChar;
                index++;
                if(index==8 || w==(width-1)){
                    sb.append(fourByteBinary(new String(auxBinaryChar)));
                    auxBinaryChar =  new char[]{'0', '0', '0', '0', '0', '0', '0', '0'};
                    index=0;
                }
            }
            sb.append("\n");
        }
        return sb.toString();
    }
    private String fourByteBinary(String binaryStr){
        int decimal = Integer.parseInt(binaryStr,2);
        if (decimal>15){
            return Integer.toString(decimal,16).toUpperCase();
        } else {
            return "0" + Integer.toString(decimal,16).toUpperCase();
        }
    }
    private String encodeHexAscii(String code){
        int maxlinea =  widthBytes * 2;
        StringBuffer sbCode = new StringBuffer();
        StringBuffer sbLinea = new StringBuffer();
        String previousLine = null;
        int counter = 1;
        char aux = code.charAt(0);
        boolean firstChar = false;
        for(int i = 1; i< code.length(); i++ ){
            if(firstChar){
                aux = code.charAt(i);
                firstChar = false;
                continue;
            }
            if(code.charAt(i)=='\n'){
                if(counter>=maxlinea && aux=='0'){
                    sbLinea.append(",");
                } else     if(counter>=maxlinea && aux=='F'){
                    sbLinea.append("!");
                } else if (counter>20){
                    int multi20 = (counter/20)*20;
                    int resto20 = (counter%20);
                    sbLinea.append(mapCode.get(multi20));
                    if(resto20!=0){
                        sbLinea.append(mapCode.get(resto20) + aux);
                    } else {
                        sbLinea.append(aux);
                    }
                } else {
                    sbLinea.append(mapCode.get(counter) + aux);
                    if(mapCode.get(counter)==null){
                    }
                }
                counter = 1;
                firstChar = true;
                if(sbLinea.toString().equals(previousLine)){
                    sbCode.append(":");
                } else {
                    sbCode.append(sbLinea.toString());
                }
                previousLine = sbLinea.toString();
                sbLinea.setLength(0);
                continue;
            }
            if(aux == code.charAt(i)){
                counter++;
            } else {
                if(counter>20){
                    int multi20 = (counter/20)*20;
                    int resto20 = (counter%20);
                    sbLinea.append(mapCode.get(multi20));
                    if(resto20!=0){
                        sbLinea.append(mapCode.get(resto20) + aux);
                    } else {
                        sbLinea.append(aux);
                    }
                } else {
                    sbLinea.append(mapCode.get(counter) + aux);
                }
                counter = 1;
                aux = code.charAt(i);
            }
        }
        return sbCode.toString();
    }
    private String headDoc(){
//        String str = "^XA " +
//                "^FO0,0^GFA,"+ total + ","+ total + "," + widthBytes +", ";
        String str = "^GFA,"+ total + ","+ total + "," + widthBytes +", ";
        return str;
    }
    private String footDoc(){
//        String str = "^FS"+
//                "^XZ";
        String str = "^FS";
        return str;
    }
    public void setCompressHex(boolean compressHex) {
        this.compressHex = compressHex;
    }
    public void setBlacknessLimitPercentage(int percentage){
        blackLimit = (percentage * 768 / 100);
    }

    /**
     * 
     * @param inputStream 图片流
     * @param compressHex 直接填true即可
     * @param blacknessLimitPercentage 直接填50即可
     * @return 返回ZPL指令
     */
    public static String getFont2ImgZPL(InputStream inputStream, Boolean compressHex, int blacknessLimitPercentage) throws IOException {
        SingletonHolder.INSTANCE.setBlacknessLimitPercentage(blacknessLimitPercentage);
        SingletonHolder.INSTANCE.setCompressHex(compressHex);
        BufferedImage orginalImage = ImageIO.read(inputStream);
//        System.out.println(SingletonHolder.INSTANCE.convertfromImg(orginalImage));
        return SingletonHolder.INSTANCE.convertfromImg(orginalImage);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        BufferedImage orginalImage = ImageIO.read(new File("d:/a.png"));
//        ZPLConveter zp = new ZPLConveter();
//        zp.setCompressHex(true);
//        zp.setBlacknessLimitPercentage(50);
//        System.out.println(zp.convertfromImg(orginalImage));
        FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("d:\\a.png"));
//        String font2ImgZPL = ZPLConveter.getFont2ImgZPL(FontImage.createImage("请在这里输入文字", new Font("宋体", Font.PLAIN, 32), 500, 64), true, 50);
        String font2ImgZPL = ZPLConveter.getFont2ImgZPL(fileInputStream, true, 50);
        System.out.println(font2ImgZPL);
    }
}

  1. 使用java绘制标签图片,并拼接成可打印的ZPL指令返回
    • 使用Graphics2D
    • 使用getMyTag()方法可以返回需要打印的完整ZPL指令
public static String getMyTag(String type, String grade, String color, String rolls, String thickness, String grossWeight, String width, String length, String rollNO, String date) throws IOException {
        // 创建图片
        BufferedImage image = new BufferedImage(1000, 800, BufferedImage.TYPE_INT_BGR);
        Graphics2D g2d = (Graphics2D) image.getGraphics();
        // 抗锯齿
        g2d.setRenderingHint(RenderingHints.KEY_ANTIALIASING, RenderingHints.VALUE_ANTIALIAS_ON);
        g2d.setColor(Color.WHITE);
        g2d.fillRect(0, 0, 1000, 800);
        //设置画笔颜色
        g2d.setColor(Color.BLACK);

        //按顺序的横线
        myDrawLine(g2d, 3,10, 10, 760, 10);
        myDrawLine(g2d, 3,10, 160, 760, 160);
        myDrawLine(g2d, 3,10, 240, 760, 240);
        myDrawLine(g2d, 3,10, 320, 760, 320);
        myDrawLine(g2d, 3,10, 400, 760, 400);
        myDrawLine(g2d, 3,10, 480, 760, 480);
        myDrawLine(g2d, 3,10, 650, 760, 650);
        //按顺序的竖线
        myDrawLine(g2d, 3,10, 10, 10, 650);
        myDrawLine(g2d, 3,197, 160, 197, 480);
        myDrawLine(g2d, 3,384, 160, 384, 480);
        myDrawLine(g2d, 3,571, 160, 571, 480);
        myDrawLine(g2d, 3,760, 10, 760, 650);

        //按顺序的字
        //行3
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.BOLD, 53), type, 210,230, 1);
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.PLAIN, 53), grade, 640,230, 1);
        //行4
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.PLAIN, 53), color, 210,310, 1);
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.PLAIN, 53), rolls + " ROLL", 579,310, 0.89);
        //行5
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.PLAIN, 53), thickness + "mic", 210,390, 0.89);
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.PLAIN, 53), grossWeight + " KG", 579,390, 0.89);
        //行6
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.PLAIN, 53), width + "mm", 210,470, 1);
        myDrawString(g2d, 20, new Font("宋体", Font.BOLD, 53), length + "M", 579,470, 0.89);

        g2d.dispose();

        ByteArrayOutputStream outputStream = new ByteArrayOutputStream();
        ImageIO.write(image, "png", outputStream);// 输出png图片
        ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(outputStream.toByteArray());
        String code =
                "^XA\n" +
                        "^MMT\n" +
                        "^PW767\n" +
                        "^LL0687\n" +
                        "^LS0\n" +
                        "^FO0,0" + ZPLConveter.getFont2ImgZPL(byteArrayInputStream, true , 50) + "\n" +
                        "^BY4,3,84^FT124,595^BCN,,Y,N\n" + //条码
                        "^FD>;123456123456123456^FS\n" +
                        "^PQ1,0,1,Y" +
                        "^XZ\n";
        return code;
    }

    /**
     * 画一条线
     * @param g2d Graph2D对象
     * @param fontSize 线条宽度
     * @param sWidth 线条起点X坐标
     * @param sHeight 线条起点Y坐标
     * @param eWidth 线条终点X坐标
     * @param eHeight 线条终点Y坐标
     */
    public static void myDrawLine(Graphics2D g2d, Integer fontSize, Integer sWidth, Integer sHeight, Integer eWidth, Integer eHeight) {
        //设置线条的宽度
        BasicStroke bs1 = new BasicStroke(fontSize);
        g2d.setStroke(bs1);
        g2d.drawLine(sWidth, sHeight, eWidth, eHeight);
    }

    /**
     * 画一句字
     * 使用rate可以控制字体的间距,但是并不会拉伸字体,可能导致字体重叠
     * @param g2d Graph2D对象
     * @param fontSize 画笔宽度
     * @param font 字体格式
     * @param str *输入的字
     * @param x 字的X轴
     * @param y 字的Y轴
     * @param rate 字的间距(正常为1)
     */
    public static void myDrawString(Graphics2D g2d, Integer fontSize, Font font, String str, Integer x, Integer y, double rate) {
        g2d.setFont(font);
        String tempStr=new String();
        int orgStringWight=g2d.getFontMetrics().stringWidth(str);
        int orgStringLength=str.length();
        int tempx=x;
        int tempy=y;
        while(str.length()>0)
        {
            tempStr=str.substring(0, 1);
            str=str.substring(1, str.length());
            g2d.drawString(tempStr, tempx, tempy);
            tempx=(int)(tempx+(double)orgStringWight/(double)orgStringLength*rate);
        }
    }

  1. 使用Java绘制标签的弊端

JavaGraphics2D类只能调整字体大小,无法把字体向X轴或者Y轴拉伸。

在上方DEMO画字符的方法中,通过rate参数可以调整字体间的间距,但如果调的太小会导致字符重叠在一起。

如何解决?

条码

条码有多种类型,这里以做常用的CODE128码为例。

案例:使用ZPL打印标签
  1. 画一个条码
^BY2.5,600,100
^FO25,480^BC^FD123456123456^FS

  1. 效果
使用ZPL打印标签存在的问题

如上所说,我们无法通过改变^BY后面的数字达到精准控制标签宽度的需求(只能按比例放大标签)。对于某些样式的标签,单纯使用ZPL是不够的。这里提供两种思路

  1. 先使用java或者其他语言生成标签图片,通过代码将次图片转换为ZPL命令,再把这个ZPL命令拼接到总的ZPL命令上
  2. 使用Zebra Designer先画出图片,导出ZPL,将此ZPL代码拼接到主的ZPL代码中。你可以看到Zebra Designer生成的代码中有标签文字,替换该文字即可。

原文链接

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