"废物利用"也抄袭——“完全”DIY"绘图仪"<三、上位机程序设计>

上位机的程序主要是解析图片和生成较好的代码，现在实现的功能有灰度打印，二值打印，轮廓打印，骨骼打印。当然，必不可少的是打印大小的控制。测试了一些图片，总体来说，打印速度依次加快，因为打印的内容依次减少。但是还有一些不太满意的地方，例如用轮廓和骨骼打印来打印文字时，东一块西一块，还没有空闲写行识别之后的排序。其实思路挺简单，膨胀文字或腐蚀背景使一行变为位置相邻的点集，然后在外包矩形内进行按x递增排序就可以了。

上位机总体功能分为三部分：

1、与下位机通讯，这部分建议先写好，才更利于后面的测试。

2、图片处理——灰度、二值、边缘、骨骼。

3、灰度、二值、边缘、骨骼点数组转命令。

一、图片处理

我nuget了一个opencvsharp，所以很多基础代码都不用写了。只需要稍加封装使frm中的代码更简洁易易懂于维护就可以了。这里简单说一下mat类点的颜色设置：

ImgEdge = New Mat(ImgBinary.Size, MatType.CV_8U)
ImgEdge.Set(Of Byte)(p.Y, p.X, 0)

　　因为这是二值化的图像，所以用Byte写就可以了，0为黑色。当然，也可以直接操作内存指针：

            For i As Integer = ImgEdge.DataStart To ImgEdge.DataEnd
                Marshal.WriteByte(i, 255)
            Next

　　这是我清理图片背景的代码。这样做很慢，你可以尝试用API函数来完成内存数据置零。

二、点数组转命令

    Private Shared Function Info2Command(ps() As Point) As List(Of Command)
        Dim result As New List(Of Command)
        Dim dx, dy As Integer
        For i As Integer = 1 To ps.Count - 1
            dx = ps(i).X - ps(i - 1).X
            dy = ps(i).Y - ps(i - 1).Y
            If dx = dy Then
                result.Add(New Command(Message.c_13Move, dx * 2))
            ElseIf dx = -dy Then
                result.Add(New Command(Message.c_24Move, dy * 2))
            Else
                If dx <> 0 Then
                    result.Add(New Command(Message.c_xMove, dx))
                End If
                If dy <> 0 Then
                    result.Add(New Command(Message.c_yMove, dy))
                End If
            End If
        Next
        Return result
    End Function

　　这是我解释一个连续点集的时候使用的代码，代码中将坐标转化为命令。与xy结构不同，除了解释了x,y轴方向移动，还解释了象限角分线方向的动——它们非常容易实现，因为只需转动一个电机。这样做的好处就是仅斜向相连的点不会被解释为两次动作——除非通过更复杂的代码形成更多的指令（关闭并迅速开启激光器或抬起并落下舵机）才能使绘制的图像不比原图多出某些拐角。

三、与下位机通讯

    Private WithEvents mPort As SerialPort

　　这就是所使用的核心对象，它有几个很有用的事件，其中DataReceived是我们最关心的：

    Private Sub mPort_DataReceived(sender As Object, e As SerialDataReceivedEventArgs) Handles mPort.DataReceived
        Dim inData As String = CType(sender, SerialPort).ReadLine.TrimEnd({CChar(vbCr), CChar(vbLf)})
        If inData = (r_RequestData) Then
            RaiseEvent RequestData()
        ElseIf inData = (r_Ready) Then
            RaiseEvent Ready()
        ElseIf inData = (r_Interrupt) Then
            RaiseEvent Interrupt()
        ElseIf inData = r_RerequestData Then
            RaiseEvent RerequestData()
        ElseIf inData <> String.Empty Then
            Debug.Print("收到下位机的未知请求。[" & inData & "]")
        End If
    End Sub

　　这用于解释下位机的不同请求。而发送数据也非常简单：

    Protected Friend Sub SendCommand(cmd As Command)
        mPort.BaseStream.Flush()
        mPort.Write(cmd.Data, 0, 6)
    End Sub

　　OK，最后简单说一下获取COM口名称：

    Dim WM_DEVICECHANGE As Integer = &H219
    Dim DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE As Integer = &H8004
    Dim DBT_DEVICEARRIVAL As Integer = &H8000

    Protected Overrides Sub WndProc(ByRef m As Message)
        MyBase.WndProc(m)
        If m.Msg = WM_DEVICECHANGE Then
            If m.WParam.ToInt32 = DBT_DEVICEARRIVAL Then  'usb插入
                Timer1.Enabled = True
            ElseIf m.WParam.ToInt32 = DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE Then
                Timer1.Enabled = True
            End If
        End If
    End Sub

　　实际上应该用单独线程来处理，但是实在是懒得写，就用定时器来处理了。

    Private Sub Timer1_Tick(sender As Object, e As EventArgs) Handles Timer1.Tick
        Dim b = New ManagementObjectSearcher("select * from Win32_PnPEntity").Get       '检测即插即用设备
        Dim lst As New List(Of String)
        Try
            For Each c In b
                Try
                    If c.GetPropertyValue("Name").ToString.Contains("CH340") Then
                        lst.Add(c.GetPropertyValue("Name"))
                    End If
                Catch ex As Exception
                End Try
            Next
        Catch ex As Exception
        End Try

　　用WMI来获取，会得到很多设备名，然后都存在lst里面，剩下就是确定当前使用的是否发生了变化来确定使用哪一个了。

最近几天偷闲完善了一下上位机的程序，界面如下：

红色的部分是已经打印的部分，随着打印进行，红色的部分同步增长，这比进度条看起来更好一些。然后做了一下文字打印，主要是针对在一定的范围内打印一定的行数：

点击确定之后，得到的图像如下：

这就可以方便的打印一些文字咯。。。