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// 来传纸条吧
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#doc-template(
title: "来传纸条吧",
date: "2022年8月30日",
body: [

之前有两个分别叫喵喵机和咕咕机的热敏打印机产品，里面最有趣的功能就是传纸条。可是喵喵机的传纸条功能不知道为什么下线了，产品主打变成了学生错题打印机。不过这个功能也不难实现，所以 这里就用Telegram机器人和POS打印机自己做一个。

#image("./images/0001.jpg", width: 80%)

= 申请Telegram机器人

首先打开BotFather，用/newbot命令申请创建机器人，如图：

#image("./images/0002.jpg", width: 80%)

输入完名字和ID之后会得到一个令牌（token），需要存下来。

= 选购POS打印机

市面上的POS打印机以热敏打印机为主。但是热敏打印机有两个缺点：

- 热敏纸上的涂层是一种低毒材料
- 热敏纸过几周之后就会褪色

但是好处是便宜：

#image("./images/0003.jpg", width: 80%)

此外还有针式的小票打印机，只需要普通纸带，也不会褪色，常用于发票打印。可价格却也高出不少：

#image("./images/0004.jpg", width: 80%)

具体选哪种就见仁见智了。这些打印机都是通过USB口和计算机连接，在软件层面看都是一样的。

= 测试打印机

这里我选了在Linux操作系统下使用打印机。因为Linux比较适合嵌入式系统，可以用树莓派这样的低功耗单板电脑。此外, Linux内核里面是自带USB打印机驱动的, 比Windows还要方便。用USB线把打印 机连接到电脑上之后, 用dmesg命令可以查看设备信息：

```
$ sudo dmesg |grep -i printer
[ 2.249791] usb 2-2.1: Product: USB PRINTER
[ 2.249792] usb 2-2.1: Manufacturer: Printer
[ 3.826349] usblp 2-2.1:1.0: usblp0: USB Bidirectional printer 
    dev 4 \ if 0 alt 0 proto 2 vid 0x0483 pid 0x070B
```

如上述命令所示，新增了`usblp0`的打印机设备。此时`/dev/usb`目录下也会出现一个字符设备：

```
$ ls -l /dev/usb/
total 0
crw-rw---- 1 root root 180, 0 Aug 29 05:16 lp0
```

然后把这个设备的所有者改成成自己：

```
sudo chown $USER:$USER /dev/usb/lp0
```

向这个字符设备中输入文本就可以开始打印了：

```
echo "The quick brown fox jumps over the lazy dog." > /dev/usb/lp0
```

如果需要输入中文的话要留意，现在国内的热敏打印机大部分都是只支持GBK字符集的，需要做编码转换：

```
echo "我能吞下玻璃而不伤身体。" | iconv -i utf-8 -t gbk > /dev/usb/lp0
```

操作系统重启之后设备的所有者会恢复成root，需要修改udev配置:

```
echo -e KERNEL=="lp0", \SUBSYSTEM=="usbmisc", \ACTION=="add", \OWNER=="$USER", \
GROUP=="$USER" \ | sudo tee -a /etc/udev/rules.d/99-perm.rules
```

= 编写Telegram机器人

写Telegram机器人的话还是Python糊起来最容易！

首先下载Telegram机器人库：

```
sudo pip3 install python-telegram-bot
```

本来讲道理应该用`virtualenv`之类的工具，不过我这里图省事直接全局安装了。

然后是代码：

```
# 这里需要改成之前申请的令牌
TOKEN='xxxxxx'

import logging
from time import localtime, strftime
from telegram import ForceReply, Update
from telegram.ext import Updater, CommandHandler, MessageHandler, Filters

logging.basicConfig(
    format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s',
    level=logging.INFO
)

def printer_output(content):
    # 需要以GBK编码打开设备文件
    with open('/dev/usb/lp0', 'w', encoding='gbk') as fp:
        fp.write(content)

def start(update, context):
    user = update.effective_user
    update.message.reply_text('来传纸条吧！')

def print_msg(update, context):
    if update.message.text is None or update.effective_user is None:
        update.message.reply_text('错误: 不支持的消息类型')
        return
    user = update.effective_user
    name = user.first_name
    if user.last_name is not None:
        name = name + ' ' + user.last_name
    # 忽略名字里面的非GBK字符
    # 或者可以遍历一下字符串，把非GBK字符变成口口口
    name = name.encode("gbk", errors='ignore').decode("gbk")
    if user.username is not None:
        name = name + ' @' + user.username
    content = '-------------------------\n'
    content = content + 'from: ' + name + '\n'
    content = content + 'date: ' + strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", localtime()) + '\n\n'
    content = content + update.message.text
    content = content + '\n-------------------------'
    content = content + '\n\n\n\n'
    try:
        printer_output(content)
    except Exception as e:
        update.message.reply_text('纸条传送失败: ' + str(e))
        return
    update.message.reply_text('已送达')

if __name__ == '__main__':
    updater = Updater(TOKEN)
    dispatcher = updater.dispatcher
    start_handler = CommandHandler('start', start)
    dispatcher.add_handler(start_handler)
    dispatcher.add_handler(MessageHandler(~Filters.command, print_msg))

    updater.start_polling()
    updater.idle()
```

因为国内的网络问题，机器人没有办法直接连上Telegram的API服务器，所以这里要用代理，最方便的是`proxychains-ng`：

```
# RedHat系：
$ sudo yum install proxychains-ng

# Debian系
$ sudo apt-get install proxychains-ng
```

然后修改配置文件`/etc/proxychains.conf`，在ProxyList这一节加上你的代理地址和端口，例如socks5一般是用localhost的1080端口：

```
[ProxyList]
# add proxy here ...
# meanwile
# defaults set to "tor"
socks5  127.0.0.1 1080
```

最后运行机器人：

```
proxychains -q python3 bot.py
```

顺利的话，一个可以传纸条的打印机应该就已经可以工作起来了。

= 总结和进阶

到这里，这个传纸条的功能还很有限，只能打印GBK编码的字符文本，如果需要更复杂功能，可以看一下python-escpos。市场上几乎所有的POS打印机都是用 ESCPOS协议和计算机交互的。利用ESCPOS协 议中的图片打印功能，可以打印条形码、二维码、图片，都是可以实现的。

对于UTF-8编码的文本，如果包含韩文、emoji等不属于GBK字符集的字符，也可以用图片打印的功能来间接实现：自己先在电脑上渲染成图片，然后再打印。

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