chen.llin
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package com.rfid.uhf288;
 
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
/**
 * RFID设备操作模板 - 模块化设计
 * 参考demo项目,但只包含基本读取功能(类似参考项目zy-wcs-czbrwcs中的功能)
 * Created by chen.lin on 2026/01/10
 * 
 * 功能模块:
 * 1. 连接模块 - 串口连接 / 网络连接(独立)
 * 2. 读取模块 - 盘点标签(独立)
 * 
 * 使用方式:
 * 1. 创建实例
 * 2. 选择连接方式(串口或网络)
 * 3. 连接成功后,调用读取功能
 * 4. 使用完毕后关闭连接
 */
@Slf4j
public class RFIDTemplate {
    
    // ==================== 基础组件 ====================
    private Device reader;
    private int portHandle = -1;
    private byte[] comAddr = new byte[1];
    
    // 连接状态
    private boolean isConnected = false;
    private String connectionType = ""; // "COM" 或 "NET"
    
    // ==================== 初始化 ====================
    
    /**
     * 构造函数 - 加载DLL库
     */
    public RFIDTemplate() {
        try {
            reader = new Device();
            comAddr[0] = (byte)255; // 默认地址
            log.info("RFID模板初始化成功");
        } catch (Exception e) {
            log.error("RFID模板初始化失败", e);
        }
    }
    
    // ==================== 模块1: 连接模块 ====================
    
    /**
     * 【串口连接】打开串口连接
     * 
     * @param port 串口号 (1=COM1, 2=COM2, 3=COM3...)
     * @param baud 波特率 (0=9600, 1=19200, 2=38400, 3=57600, 4=115200, 5=230400, 6=460800, 7=921600)
     * @return true=成功, false=失败
     */
    public boolean connectComPort(int port, byte baud) {
        if (isConnected) {
            log.warn("已存在连接,请先关闭当前连接");
            return false;
        }
        
        try {
            int[] portHandleArray = new int[1];
            int result = reader.OpenComPort(port, comAddr, baud, portHandleArray);
            
            if (result == 0) {
                portHandle = portHandleArray[0];
                isConnected = true;
                connectionType = "COM";
                log.info("========== 串口连接成功 ==========");
                log.info("串口号: COM{}", port);
                log.info("端口句柄: {}", portHandle);
                
            try {
                int checkAntResult = reader.SetCheckAnt(comAddr, (byte)0x01, portHandle);
                if (checkAntResult == 0) {
//                    log.info("天线检测开启成功");
                }
                int antResult = reader.SetAntennaMultiplexing(comAddr, (byte)0x0F, portHandle);
                if (antResult == 0) {
                    log.info("天线多路复用配置成功 - 启用天线1,2,3,4 (0x0F)");
                } else {
                    int antennaResult = reader.SetAntenna(comAddr, (byte)0, (byte)0x0F, (byte)0, portHandle);
                    if (antennaResult == 0) {
                        log.info("天线配置成功 - 启用天线1,2,3,4 (0x0F)");
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                log.warn("配置天线异常: {}", e.getMessage());
            }
                return true;
            } else {
                log.error("串口连接失败,错误码: 0x{} ({})", String.format("%02X", result & 0xFF), getErrorCodeMessage(result));
                return false;
            }
        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
            log.error("RFID设备DLL方法链接失败 - OpenComPort", e);
            log.error("错误信息: {}", e.getMessage());
            log.error("可能原因:1. DLL版本不匹配 2. 方法签名不匹配 3. DLL未正确加载");
            throw e; // 重新抛出异常,让调用者处理
        }
    }
    
    /**
     * 【串口连接】自动尝试多个波特率连接(推荐)
     * 
     * @param port 串口号 (1=COM1, 2=COM2, 3=COM3...)
     * @param preferredBaud 首选波特率 (0-7),-1表示使用默认顺序
     * @return true=成功, false=失败
     */
    public boolean connectComPortAuto(int port, int preferredBaud) {
        if (isConnected) {
            log.warn("已存在连接,请先关闭当前连接");
            return false;
        }
        
        // 波特率映射
        byte[] baudRates = {(byte)0, (byte)1, (byte)2, (byte)3, (byte)4, (byte)5, (byte)6, (byte)7};
        String[] baudNames = {"9600", "19200", "38400", "57600", "115200", "230400", "460800", "921600"};
        
        // 默认尝试顺序:57600优先
        byte[] tryBauds = {(byte)3, (byte)4, (byte)2, (byte)1, (byte)0, (byte)5, (byte)6, (byte)7};
        
        // 如果指定了首选波特率,将其放在最前面
        if (preferredBaud >= 0 && preferredBaud <= 7) {
            byte[] newTryBauds = new byte[tryBauds.length];
            newTryBauds[0] = (byte)preferredBaud;
            int idx = 1;
            for (byte b : tryBauds) {
                if (b != preferredBaud) {
                    newTryBauds[idx++] = b;
                }
            }
            tryBauds = newTryBauds;
        }
        
        log.info("========== 串口连接 ==========");
        log.info("串口号: COM{}", port);
        log.info("正在尝试连接...");
        
        for (int i = 0; i < tryBauds.length; i++) {
            byte baud = tryBauds[i];
            String baudName = "";
            for (int j = 0; j < baudRates.length; j++) {
                if (baudRates[j] == baud) {
                    baudName = baudNames[j];
                    break;
                }
            }
            
            log.info("尝试波特率: {}bps ... ", baudName);
            int[] portHandleArray = new int[1];
            int result = reader.OpenComPort(port, comAddr, baud, portHandleArray);
            
            if (result == 0) {
                portHandle = portHandleArray[0];
                isConnected = true;
                connectionType = "COM";
                log.info("✓ 成功!");
                log.info("连接成功!波特率: {}bps", baudName);
                log.info("端口句柄: {}", portHandle);
                return true;
            } else {
                log.warn("✗ 失败");
            }
            
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        
        log.error("所有波特率尝试均失败!");
        return false;
    }
    
    /**
     * 【网络连接】打开网络连接
     * 
     * @param ipAddr IP地址 (如: 192.168.1.190)
     * @param port 端口号 (默认6000)
     * @return true=成功, false=失败
     */
    public boolean connectNetwork(String ipAddr, int port) {
        if (isConnected) {
            log.warn("已存在连接,请先关闭当前连接");
            return false;
        }
        
        try {
            int[] portHandleArray = new int[1];
            int result = reader.OpenNetPort(port, ipAddr, comAddr, portHandleArray);
            
        if (result == 0) {
            portHandle = portHandleArray[0];
            isConnected = true;
            connectionType = "NET";
            log.info("========== 网络连接成功 ==========");
            log.info("IP地址: {}", ipAddr);
            log.info("端口号: {}", port);
            log.info("端口句柄: {}", portHandle);
            
            try {
                int checkAntResult = reader.SetCheckAnt(comAddr, (byte)0x01, portHandle);
                if (checkAntResult == 0) {
//                    log.info("天线检测开启成功");
                }
                int antResult = reader.SetAntennaMultiplexing(comAddr, (byte)0x0F, portHandle);
                if (antResult == 0) {
                    log.info("天线多路复用配置成功 - 启用天线1,2,3,4 (0x0F)");
                } else {
                    int antennaResult = reader.SetAntenna(comAddr, (byte)0, (byte)0x0F, (byte)0, portHandle);
                    if (antennaResult == 0) {
                        log.info("天线配置成功 - 启用天线1,2,3,4 (0x0F)");
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                log.warn("配置天线异常: {}", e.getMessage());
            }
            
            return true;
        } else {
            log.error("网络连接失败,错误码: 0x{} ({})", String.format("%02X", result & 0xFF), getErrorCodeMessage(result));
            log.error("请检查IP地址和端口是否正确");
            return false;
        }
        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
            log.error("RFID设备DLL方法链接失败 - OpenNetPort", e);
            log.error("错误信息: {}", e.getMessage());
            log.error("可能原因:1. DLL版本不匹配 2. 方法签名不匹配 3. DLL未正确加载");
            throw e; // 重新抛出异常,让调用者处理
        }
    }
    
    /**
     * 【网络连接】使用默认端口6000连接
     * 
     * @param ipAddr IP地址 (如: 192.168.1.190)
     * @return true=成功, false=失败
     */
    public boolean connectNetwork(String ipAddr) {
        return connectNetwork(ipAddr, 6000);
    }
    
    /**
     * 【连接管理】关闭连接
     */
    public void disconnect() {
        if (!isConnected) {
            log.warn("当前没有连接");
            return;
        }
        
        if ("COM".equals(connectionType)) {
            int result = reader.CloseSpecComPort(portHandle);
            if (result == 0) {
                log.info("串口连接已关闭");
            }
        } else if ("NET".equals(connectionType)) {
            int result = reader.CloseNetPort(portHandle);
            if (result == 0) {
                log.info("网络连接已关闭");
            }
        }
        
        portHandle = -1;
        isConnected = false;
        connectionType = "";
    }
    
    /**
     * 【连接管理】检查连接状态
     * 
     * @return true=已连接, false=未连接
     */
    public boolean isConnected() {
        return isConnected && portHandle >= 0;
    }
    
    /**
     * 【天线配置】重新配置天线(动态切换天线时使用)
     * 当物理天线插拔后,调用此方法重新配置天线,确保所有插上的天线都能被检测到
     * 
     * @return true=成功, false=失败
     */
    public boolean reconfigureAntenna() {
        if (!isConnected()) {
            log.warn("设备未连接,无法配置天线");
            return false;
        }
        
        boolean configured = false;
        
        try {
            int checkAntResult = reader.SetCheckAnt(comAddr, (byte)0x01, portHandle);
            if (checkAntResult == 0) {
//                log.info("天线检测开启成功");
                configured = true;
            }
            
            int antResult = reader.SetAntennaMultiplexing(comAddr, (byte)0x0F, portHandle);
            if (antResult == 0) {
                log.info("天线多路复用配置成功 - 启用天线1,2,3,4 (0x0F)");
                configured = true;
            } else {
                int antennaResult = reader.SetAntenna(comAddr, (byte)0, (byte)0x0F, (byte)0, portHandle);
                if (antennaResult == 0) {
                    log.info("天线配置成功 - 启用天线1,2,3,4 (0x0F)");
                    configured = true;
                }
            }
            
            return configured;
        } catch (Exception e) {
            log.error("重新配置天线异常: {}", e.getMessage(), e);
            return false;
        }
    }
    
    /**
     * 【连接管理】获取连接类型
     * 
     * @return "COM"=串口, "NET"=网络, ""=未连接
     */
    public String getConnectionType() {
        return connectionType;
    }
    
    // ==================== 模块2: 读取模块 ====================
    
    public List<TagInfo> readTags(int qValue, int session, int scanTime) {
        List<TagInfo> tagList = new ArrayList<>();
        if (!isConnected()) {
            return tagList;
        }
        
        byte maskMem = 2;
        byte[] maskAdr = new byte[2];
        byte maskLen = 0;
        byte[] maskData = new byte[256];
        byte maskFlag = 0;
        byte adrTID = 0;
        byte lenTID = 6;
        byte tidFlag = 0;
        byte target = 0;
        byte fastFlag = 0;
        byte[] pEPCList = new byte[20000];
        byte[] ant = new byte[1];
        int[] totallen = new int[1];
        int[] cardNum = new int[1];
        
        byte[] antennaValues = {(byte)0x80, (byte)0x81, (byte)0x82, (byte)0x83};
        int[] antennaNumbers = {1, 2, 3, 4};
        
        for (int antIdx = 0; antIdx < antennaValues.length; antIdx++) {
            byte inAnt = antennaValues[antIdx];
            int expectedAntenna = antennaNumbers[antIdx];
            
            java.util.Arrays.fill(pEPCList, (byte)0);
            totallen[0] = 0;
            cardNum[0] = 0;
            
            int result = reader.Inventory_G2(comAddr, (byte)qValue, (byte)session, maskMem, maskAdr, maskLen, 
                    maskData, maskFlag, adrTID, lenTID, tidFlag, target, inAnt, (byte)scanTime, 
                    fastFlag, pEPCList, ant, totallen, cardNum, portHandle);
            
            if (cardNum[0] > 0 && totallen[0] > 0) {
                int m = 0;
                for (int index = 0; index < cardNum[0]; index++) {
                    if (m >= totallen[0] || m >= pEPCList.length) break;
                    
                    int epcLen = pEPCList[m++] & 0xFF;
                    if (epcLen <= 0 || epcLen > 32) break;
                    
                    if (m + epcLen > totallen[0] || m + epcLen > pEPCList.length) break;
                    
                    byte[] epcBytes = new byte[epcLen];
                    for (int n = 0; n < epcLen; n++) {
                        epcBytes[n] = pEPCList[m++];
                    }
                    
                    if (m >= totallen[0] || m >= pEPCList.length) break;
                    
                    int rssi = pEPCList[m++] & 0xFF;
                    if (rssi > 127) rssi = rssi - 256;
                    
                    int antennaValue = 0;
                    if (m < totallen[0] && m < pEPCList.length) {
                        antennaValue = pEPCList[m++] & 0xFF;
                    } else {
                        antennaValue = ant[0] & 0xFF;
                    }
                    
                    TagInfo tag = new TagInfo();
                    tag.epc = bytesToHex(epcBytes);
                    tag.rssi = rssi;
                    
                    if (antennaValue >= 0x80 && antennaValue <= 0x83) {
                        tag.antenna = antennaValue - 0x80 + 1;
                    } else if (antennaValue >= 1 && antennaValue <= 4) {
                        tag.antenna = antennaValue;
                    } else {
                        tag.antenna = expectedAntenna;
                    }
                    tag.timestamp = System.currentTimeMillis();
                    
                    tagList.add(tag);
                }
            } else {
                if (result != 0) {
                    int errorCode = result & 0xFF;
                    if (errorCode == 0xFB) {
                        continue;
                    }
                    if (errorCode == 0x01) {
                        continue;
                    }
                    if (errorCode == 0xF8) {
//                        log.warn("天线{}盘点失败,错误码: 0x{} ({})", expectedAntenna, String.format("%02X", errorCode), getErrorCodeMessage(result));
                    } else {
//                        log.debug("天线{}盘点失败,错误码: 0x{} ({})", expectedAntenna, String.format("%02X", errorCode), getErrorCodeMessage(result));
                    }
                }
            }
        }
        
        return tagList;
    }
    
    public List<TagInfo> readTags() {
        return readTags(4, 0, 10);
    }
    
    // ==================== 工具方法 ====================
    
    private String bytesToHex(byte[] bytes) {
        if (bytes == null) return "";
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            sb.append(String.format("%02X", b & 0xFF));
        }
        return sb.toString();
    }
    
    private String getErrorCodeMessage(int errorCode) {
        switch (errorCode & 0xFF) {
            case 0x00: return "无错误,API调用成功";
            case 0x01: return "询查时间结束前返回";
            case 0x02: return "指定的询查时间溢出";
            case 0x03: return "存储器超限或不被支持的PC值";
            case 0x04: return "存储器锁定";
            case 0x05: return "访问密码错误";
            case 0x09: return "销毁密码错误";
            case 0x0A: return "销毁密码不能为全0";
            case 0x0B: return "电子标签不支持该命令或电源不足";
            case 0x0C: return "对该命令,访问密码不能为0";
            case 0x0D: return "电子标签已经被设置了读保护,不能再次设置";
            case 0x0E: return "电子标签没有被设置读保护,不需要解锁";
            case 0x0F: return "非特定错误,标签不支持特定错误代码";
            case 0x10: return "有字节空间被锁定,写入失败";
            case 0x11: return "不能锁定";
            case 0x12: return "已经锁定,不能再次锁定";
            case 0x13: return "参数保存失败,但设置的值在读写模块断电前有效";
            case 0x14: return "无法调整";
            case 0x15: return "询查时间结束前返回";
            case 0x17: return "本条消息之后,还有消息";
            case 0x18: return "读写模块存储空间已满";
            case 0x19: return "电子不支持该命令或者访问密码不能为0";
            case 0x30: return "通讯错误";
            case 0x33: return "通讯繁忙,设备正在执行其他命令";
            case 0x35: return "端口已打开";
            case 0x37: return "无效句柄";
            case 0xF8: return "天线检测错误";
            case 0xF9: return "命令执行出错";
            case 0xFA: return "有电子标签,但通信不畅,无法操作";
            case 0xFB: return "无电子标签可操作";
            case 0xFC: return "电子标签返回错误代码";
            case 0xFD: return "命令长度错误";
            case 0xFE: return "不合法的命令";
            case 0xFF: return "参数错误";
            default: return "未知错误码";
        }
    }
    
    // ==================== 标签信息类 ====================
    
    /**
     * 标签信息类
     */
    public static class TagInfo {
        public String epc;          // EPC(十六进制字符串)
        public int rssi;            // RSSI(dBm)
        public int antenna;         // 天线号
        public long timestamp;      // 时间戳
        
        @Override
        public String toString() {
            return String.format("EPC: %s, RSSI: %ddBm, 天线: %d", epc, rssi, antenna);
        }
    }
}