用Python在Linux下调用新中新DKQ-A16D读卡器，读二代证数据

1.背景

最近在研究二代证读卡器，手头上的设备是新中新DKQ-A16D，在官网(https://www.onecardok.com.cn/download)逛了一圈，发现Win下的示例，浏览器插件很多，Linux下的就少的可怜了，只有“新中新身份证读卡器开发包Linux版V1.2.1”，“新中新读卡器麒麟ArmV8火狐扩展程序安装及使用说明V1.1”，意味着浏览器插件还只能在ARM的平台下才能使用。Linux的也只有C++和Java版本。

2.开搞C++

大概看了下C++的Demo，这个Demo主要就是调用CppDemo目录下的那些libx86,libx64等目录下的libSynReader.so文件，具体调用的函数如下：

//打开USB通信
int OpenUsbComm();

//读身份证文字和照片信息
int getIDcard(St_IDCardDataUTF8 *pIDCardDataUTF8);

//解码照片函数，wltBuffer原始照片1024字节wlt数据，bmpPath 保存照片位置
int saveWlt2Bmp( char* wltBuffer,const char* bmpPath);
int saveWlt2BmpUseFork( char* wltBuffer,const char* bmpPath);

//关闭USB通信
int CloseComm();

流程：先打开USB通信(OpenUsbComm) ---> 读取身份证文字和照片信息(getIDcard) ---> 解码照片(saveWlt2Bmp或者saveWlt2BmpUseFork) ---> 关闭USB通信(CloseComm)

至于saveWlt2Bmp和saveWlt2BmpUseFork这两个函数到底什么区别，不懂。两个函数调用结果好像都是一样。

这里需要注意的是getIDcard这个函数，它的参数是一个结构体指针 ，根据CppDemo中的头文件定义，这个结构体是这样的：

typedef struct IDCardDataUTF8 {
    char CardType[];         //I为外国人居住证，J 为港澳台居住证，空格(0x20)为普通身份证
    char Name[];             //姓名
    char EngName[];       //英文名(外国人居住证)
    char Sex[];           //性别
    char Nation[];          //民族或国籍(外国人居住证)
    char Birthday[];         //出生日期
    char Address[];       //住址
    char IDCardNo[];      //身份证号或外国人居住证号(外国人居住证)
    char GrantDept[];     //发证机关
    char UserLifeBegin[]; //有效开始日期
    char UserLifeEnd[];   //有效截止日期
    char PassID[];        //通行证号码(港澳台)
    char IssuesTimes[];    //签发次数(港澳台)
    char CertVol[];         //证件版本号(外国人居住证)
    char wlt[];           //照片数据
    int isSavePhotoOK;        //照片是否解码保存  0=no  1=yes
    char fp[];            //指纹数据
    int isFpRead;            //是否读取了证内指纹     0=no 1=yes
} St_IDCardDataUTF8, *PSt_IDCardDataUTF8;

3.开搞Python

知道了调用哪些函数，知道了流程，接下来就是Python的事了。

在Python中，要调用.so文件，主要是依靠ctypes这个库。

具体加载so库的代码也简单，

import ctypes
from ctypes import *

synR = ctypes.cdll.LoadLibrary("/usr/lib/libSynReader64.so")

加载完库，调用库中的函数也简单，

nRet = synR.OpenUsbComm()

nRet是代表打开USB通信时是否成功，等于0代表开启成功，还有其他的值，具体参见官网下载的那个Linux包里有个word文档。

接下来就是本文的难点了，在Python中是没有结构体这个概念的，那getIDcard又要传一个结构体指针，该怎么办？

好在ctypes已经帮我们想好了，ctype内置了一个Structure这个类，只要我们创建一个类，继承自这个类，在类中定义一个_fields_的list，C++那边就会当作结构体了。具体实现如下：

class IDCardDataUTF8(Structure):
    _fields_ = [
        ("CardType", c_char * 10),  # I为外国人居住证，J 为港澳台居住证，空格(0x20)为普通身份证
        ("Name", c_char * 40),  # 姓名
        ("EngName", c_char * 130),  # 英文名(外国人居住证)
        ("Sex", c_char * 10),  # 性别
        ("Nation", c_char*100),  # 民族或国籍(外国人居住证)
        ("Birthday", c_char*18),  # 出生日期
        ("Address", c_char*80),  # 住址
        ("IDCardNo", c_char*40),  # 身份证号或外国人居住证号(外国人居住证)
        ("GrantDept", c_char*40),  # 发证机关
        ("UserLifeBegin", c_char*30),  # 有效开始日期
        ("UserLifeEnd", c_char*30),  # 有效截止日期
        ("PassID", c_char*30),  # 通行证号码(港澳台)
        ("IssuesTimes", c_char*10),  # 签发次数(港澳台)
        ("CertVol", c_char * 10),  # 证件版本号(外国人居住证)
        ("wlt", c_byte*1024),  # 照片数据
        ("isSavePhotoOK", c_int),  # 照片是否解码保存  0=no  1=yes
        ("fp", c_char*1024),  # 指纹数据
        ("isFpRead", c_int)  # 是否读取了指纹
    ]

对比下这个结构体和上面C++的结构体，是不是很像？这里有个坑，在下不才，在坑了蹲了2天才跳出来。注意看wlt这项，wlt是存储照片数据的，C++是定义成char，刚开始我也是跟着用c_char，结果死活解码不了照片，后面经过2天的各种搜索，各种尝试，发现这个wlt是一个字节数组，所以需要定义成c_byte，一下子照片就解码出来了。

至于指纹数据，没去研究。

OK，结构体准备好了，实例化一个结构体对象，接着就可以调用getIDcard了。具体代码如下：

data = IDCardDataUTF8()
readRet = synR.getIDcard(byref(data))

这个有个byref代表的就是把data参数变成一个指针，也就是上面C++说的结构体指针。

执行完这句，如果readRet等于0，代表读取成功，接着就可以从data中拿到身份证上的基本信息了。

print(data.Name.decode('utf-8'))  #身份证上的姓名

接着就是要解码身份证上的照片信息了。

synR.saveWlt2BmpUseFork(data.wlt, b'photo.bmp')

这行代码执行后，会在.py同级目录下生成一个名为photo.bmp的照片文件，照片解码成功。

最后，就是把USB通信关闭就可以了。

synR.CloseComm()

4.结束

有一点要注意的是，需要把CppDemo目录下对应你系统的libx86或者libx64目录下的所有so文件拷贝到/usr/lib和/lib目录下