OpenAC.Net.Devices

Biblioteca .NET multiplataforma para abstração e comunicação com dispositivos de automação comercial (impressoras térmicas ESC/POS, balanças, leitores, etiquetadoras e periféricos em geral).

Desenvolvida pelo time OpenAC .Net, a biblioteca fornece uma interface unificada (OpenDeviceStream) com suporte a operações síncronas e assíncronas, controle automático de porta (ControlePorta), retentativas automáticas de envio (Tentativas) e zero dependências externas para comunicação nativa USB e Bluetooth.

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🚀 Funcionalidades

• API Unificada Síncrona e Assíncrona (OpenDeviceStream):
  • Métodos síncronos (Open, Close, Write, Read, WriteRead) e assíncronos (OpenAsync, CloseAsync, WriteAsync, ReadAsync, WriteReadAsync).
  • Controle automático de abertura e fechamento da conexão a cada operação (ControlePorta = true) ou conexão persistente (ControlePorta = false).
  • Mecanismo integrado de retentativas (Tentativas e IntervaloTentativas) e controle de fatiamento de buffer (SendBytesCount e SendBytesInterval).
• Comunicação USB Nativa (UsbConfig / OpenUsbStream):
  • Comunicação direta com impressoras e dispositivos USB sem necessidade de bibliotecas externas (como LibUsbDotNet ou Zadig).
  • Descoberta automática de dispositivos (UsbConfig.GetDevices()) ou conexão por VendorId/ProductId (VID/PID) ou caminho do dispositivo.
• Comunicação Bluetooth RFCOMM/SPP Nativa (BluetoothConfig / OpenBluetoothStream):
  • Conexão direta via socket Bluetooth RFCOMM (Serial Port Profile) por endereço MAC (XX:XX:XX:XX:XX:XX) ou porta serial virtual sem pacotes de terceiros.
  • Descoberta de dispositivos pareados/conectados (BluetoothConfig.GetDevices()).
• Comunicação Serial, TCP/IP, Raw Printer e Arquivo:
  • Suporte completo a portas seriais (COM*, /dev/ttyS*, /dev/ttyUSB*, /dev/ttyACM*, /dev/cu.*).
  • Conexão TCP/IP por endereço IP ou hostname/DNS com timeouts configuráveis.
  • Envio direto ao spooler de impressão (winspool.drv no Windows e CUPS / lp no Linux e macOS).
  • Escrita direta em arquivos ou dispositivos de bloco/caractere (FileConfig).
• Suporte a Blazor Server e WebAssembly (OpenAC.Net.Devices.Blazor):
  • WebSerial, WebUSB e Web Bluetooth (BLE/GATT) por interop assíncrono próprio, sem SpawnDev.
  • .NET 8, 9 e 10, com seleção por gesto do usuário e verificação de suporte do navegador.

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🔌 Dispositivos e Plataformas Suportados

A biblioteca abstrai diferentes protocolos e meios físicos em Windows, Linux, macOS e Web (Blazor Server e WebAssembly):

Dispositivo	Configuração	Windows	Linux	macOS	Navegador (Blazor)
Serial (RS-232 / CDC)	SerialConfig	✅ (COM*)	✅ (/dev/tty*)	✅ (/dev/cu.*)	—
TCP/IP (Rede)	TCPConfig	✅	✅	✅	—
USB Nativo	UsbConfig	✅ (SetupAPI / USBPRINT)	✅ (sysfs / usblp)	✅ (IORegistry / CUPS / /dev/cu.usb*)	—
Bluetooth (RFCOMM/SPP)	BluetoothConfig	✅ (Winsock AF_BTH)	✅ (BlueZ RFCOMM)	✅ (IOBluetooth / /dev/cu.*)	—
Raw Printer (Spooler)	RawConfig	✅ (winspool.drv)	✅ (CUPS lp)	✅ (CUPS lp)	—
Arquivo / Device Node	FileConfig	✅	✅	✅	—
Web Serial API	WebSerialConfig	—	—	—	✅ (conforme navegador/sistema)
WebUSB API	WebUsbConfig	—	—	—	✅ (conforme navegador/sistema/equipamento)
Web Bluetooth BLE/GATT	WebBluetoothConfig	—	—	—	✅ (conforme navegador/sistema/equipamento)

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📦 Instalação

Adicione o pacote via NuGet Package Manager ou CLI:

.NET CLI:

# Pacote principal (Windows, Linux e macOS)
dotnet add package OpenAC.Net.Devices

# Extensão para Blazor Server e WebAssembly (WebSerial, WebUSB e BLE)
dotnet add package OpenAC.Net.Devices.Blazor

Package Manager Console:

Install-Package OpenAC.Net.Devices
Install-Package OpenAC.Net.Devices.Blazor

PackageReference:

<PackageReference Include="OpenAC.Net.Devices" Version="1.7.0" />
<PackageReference Include="OpenAC.Net.Devices.Blazor" Version="1.7.0" />

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🛠️ Como Usar

1. Conexão TCP/IP ou Serial

using System.Text;
using OpenAC.Net.Devices;

// Exemplo com TCP/IP (aceita IP ou Hostname/DNS)
var tcpConfig = new TCPConfig("192.168.1.200", 9100)
{
    TimeOut = 3,          // Timeout em segundos
    ControlePorta = true, // Abre e fecha automaticamente a cada envio
    Tentativas = 3
};

using var device = OpenDeviceFactory.Create(tcpConfig);

byte[] comando = Encoding.ASCII.GetBytes("\x1B@\x1B!0Teste de Impressao\n\x1DVA\x00");

// Envio síncrono ou assíncrono
await device.WriteAsync(comando);

// Exemplo com Porta Serial (Windows: "COM3", Linux: "/dev/ttyUSB0", macOS: "/dev/cu.usbserial-0001")
var serialConfig = new SerialConfig
{
    Porta = "/dev/ttyUSB0",
    Baud = 115200,
    DataBits = 8,
    ControlePorta = false
};

using var serialDevice = OpenDeviceFactory.Create(serialConfig);
await serialDevice.OpenAsync();

byte[] resposta = await serialDevice.WriteReadAsync([0x05], timeSleep: 100);
await serialDevice.CloseAsync();

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2. Conexão USB Nativa e Descoberta de Dispositivos

using System;
using System.Linq;
using OpenAC.Net.Devices;

// Listando dispositivos USB compatíveis no Windows, Linux ou macOS
var usbDevices = UsbConfig.GetDevices();
foreach (var dev in usbDevices)
{
    Console.WriteLine($"{dev.Description} | VID: 0x{dev.VendorId:X4} PID: 0x{dev.ProductId:X4} | Path: {dev.DevicePath}");
}

// Selecione o equipamento desejado. Ajuste os IDs para o seu dispositivo.
var usbInfo = usbDevices.FirstOrDefault(dev => dev.VendorId == 0x04B8 && dev.ProductId == 0x0E15);
if (usbInfo is null)
{
    Console.WriteLine("Dispositivo USB não encontrado.");
    return;
}

// O construtor recebe o UsbDeviceInfo e copia o caminho e os IDs disponíveis.
var usbConfig = new UsbConfig(usbInfo)
{
    ControlePorta = true
};

using var usbStream = OpenDeviceFactory.Create(usbConfig);
await usbStream.WriteAsync([0x1B, 0x40]);

UsbConfig(UsbDeviceInfo) utiliza o caminho do dispositivo selecionado, que tem prioridade sobre VID/PID. Isso também preserva caminhos como /dev/usb/lp0, /dev/cu.usb* e cups:Nome. Os construtores por caminho e por VID/PID continuam disponíveis.

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3. Conexão Bluetooth (RFCOMM / SPP)

using System;
using System.Linq;
using OpenAC.Net.Devices;

// Listando dispositivos Bluetooth pareados/conhecidos (Windows, Linux e macOS)
var btDevices = BluetoothConfig.GetDevices();
foreach (var bt in btDevices)
{
    Console.WriteLine($"{bt.Name} ({bt.Address}) - Conectado: {bt.Connected}");
}

// Selecione o equipamento desejado. Substitua pelo nome do seu dispositivo.
var btInfo = btDevices.FirstOrDefault(bt => bt.Name == "MTP-II");
if (btInfo is null)
{
    Console.WriteLine("Dispositivo Bluetooth não encontrado.");
    return;
}

// O construtor recebe o BluetoothDeviceInfo. Ajuste o canal conforme o equipamento.
var btConfig = new BluetoothConfig(btInfo, canal: 1)
{
    TimeOut = 5,
    ControlePorta = true
};

using var btStream = OpenDeviceFactory.Create(btConfig);
await btStream.WriteAsync([0x1B, 0x40]);

BluetoothConfig(BluetoothDeviceInfo, int canal = 0) utiliza o endereço MAC ou caminho serial retornado pela descoberta (/dev/rfcomm0 ou /dev/cu.*). O canal é opcional: 0 usa a resolução pelo serviço SPP no Windows e o canal padrão 1 no Linux/macOS para conexões por MAC. Para portas seriais já associadas, o sistema operacional gerencia a conexão. O construtor por endereço continua disponível.

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4. Impressão Raw (Spooler) e Arquivo

using OpenAC.Net.Devices;

// Impressão Raw via Spooler (Windows winspool ou Linux/macOS CUPS)
var rawConfig = new RawConfig("EPSON_TM_T20");
using var rawDevice = OpenDeviceFactory.Create(rawConfig);
rawDevice.Write([0x1B, 0x40]);

// Escrita em Arquivo
var fileConfig = new FileConfig(@"saida_comandos.bin")
{
    CreateIfNotExists = true,
    ControlePorta = true
};
using var fileDevice = OpenDeviceFactory.Create(fileConfig);
await fileDevice.WriteAsync([0x1B, 0x40]);

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5. Blazor Server e WebAssembly: WebSerial, WebUSB e Web Bluetooth

A extensão OpenAC.Net.Devices.Blazor usa as APIs do navegador por meio de Microsoft.JSInterop, sem SpawnDev nem bibliotecas JavaScript externas. Os alvos são .NET 8, 9 e 10, nos modos Server / Interactive Server, WebAssembly / Interactive WebAssembly e Interactive Auto.

No Program.cs, registre o serviço:

using OpenAC.Net.Devices.Blazor;

builder.Services.AddWebDevices();

Mantenha a inicialização padrão da aplicação, incluindo RunAsync(). Em Interactive Auto, registre o serviço tanto no servidor quanto no projeto .Client. O projeto web deve servir os static web assets da biblioteca (UseStaticFiles() ou MapStaticAssets(), conforme o modelo da aplicação). O módulo _content/OpenAC.Net.Devices.Blazor/openac-devices.js é importado pelo serviço; não é necessário adicionar uma tag <script>.

O componente deve estar em um modo interativo. Em uma Blazor Web App, aplique, por exemplo, @rendermode InteractiveServer ou @rendermode InteractiveWebAssembly, ou configure o modo globalmente. Os exemplos abaixo omitem a diretiva para também poderem ser usados em Blazor Server clássico e WebAssembly standalone. A associação dos botões acontece em OnAfterRenderAsync, após a pré-renderização.

Exemplo completo: selecionar e enviar comandos por USB, serial ou BLE

Crie um componente Dispositivos.razor:

@using Microsoft.AspNetCore.Components
@using OpenAC.Net.Devices
@using OpenAC.Net.Devices.Blazor
@using OpenAC.Net.Devices.Blazor.WebSerial
@using OpenAC.Net.Devices.Blazor.WebUsb
@using OpenAC.Net.Devices.Blazor.WebBluetooth
@implements IAsyncDisposable
@inject WebDeviceService Devices

<button type="button" @ref="serialButton" disabled="@(!serialReady)">Enviar pela serial</button>
<button type="button" @ref="usbButton" disabled="@(!usbReady)">Enviar por USB</button>
<button type="button" @ref="bluetoothButton" disabled="@(!bluetoothReady)">Enviar por BLE</button>
<p role="status">@status</p>

@code {
    private ElementReference serialButton, usbButton, bluetoothButton;
    private WebDeviceButtonBinding? serialBinding, usbBinding, bluetoothBinding;
    private bool serialReady, usbReady, bluetoothReady;
    private string status = "Verificando os recursos do navegador...";

    // Exemplo: Nordic UART Service. Substitua pelos UUIDs do seu equipamento.
    private const string ServiceUuid = "6e400001-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e";
    private const string WriteUuid = "6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e";
    private const string NotifyUuid = "6e400003-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e";

    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (!firstRender) return;

        try
        {
            var support = await Devices.GetSupportAsync();
            if (!support.SecureContext)
            {
                await ShowStatusAsync("Use HTTPS ou localhost para acessar dispositivos.");
                return;
            }

            if (support.Serial)
            {
                serialBinding = await Devices.BindSerialButtonAsync(
                    serialButton,
                    selected => SendAsync(selected, new WebSerialConfig(selected) { BaudRate = 9600 }),
                    ShowStatusAsync);
                serialReady = true;
            }

            if (support.Usb)
            {
                usbBinding = await Devices.BindUsbButtonAsync(
                    usbButton,
                    selected => SendAsync(selected, new WebUsbConfig(selected)),
                    ShowStatusAsync);
                usbReady = true;
            }

            if (support.Bluetooth)
            {
                bluetoothBinding = await Devices.BindBluetoothButtonAsync(
                    bluetoothButton,
                    new WebBluetoothRequestOptions
                    {
                        Filters = [new WebBluetoothFilter { Services = [ServiceUuid] }],
                        OptionalServices = [ServiceUuid]
                    },
                    selected => SendAsync(selected, new WebBluetoothConfig(selected)
                    {
                        ServiceUuid = ServiceUuid,
                        WriteCharacteristicUuid = WriteUuid,
                        NotificationCharacteristicUuid = NotifyUuid,
                        WriteWithResponse = false,
                        PacketSize = 20
                    }),
                    ShowStatusAsync);
                bluetoothReady = true;
            }

            await ShowStatusAsync(serialReady || usbReady || bluetoothReady
                ? "Selecione uma conexão e autorize o equipamento."
                : "Este navegador/sistema não oferece as APIs necessárias.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            await ShowStatusAsync(ex.Message);
        }
    }

    private async Task SendAsync(WebDevice selected, WebDeviceConfig config)
    {
        try
        {
            // O handle e o stream possuem ciclos de vida separados.
            await using (selected)
            {
                var stream = OpenDeviceFactory.Create(config);
                await using var lifetime = (IAsyncDisposable)stream;

                await stream.OpenAsync();
                await stream.WriteAsync([0x1B, 0x40]); // Exemplo ESC/POS: inicializar impressora.
                await stream.CloseAsync();
            }

            await ShowStatusAsync("Comando enviado.");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            await ShowStatusAsync(ex.Message);
        }
    }

    private Task ShowStatusAsync(string message) => InvokeAsync(() =>
    {
        status = message;
        StateHasChanged();
    });

    public async ValueTask DisposeAsync()
    {
        if (serialBinding is not null) await serialBinding.DisposeAsync();
        if (usbBinding is not null) await usbBinding.DisposeAsync();
        if (bluetoothBinding is not null) await bluetoothBinding.DisposeAsync();
    }
}

Os métodos Bind*ButtonAsync executam o seletor diretamente no evento JavaScript de clique. Isso preserva o gesto do usuário exigido pelas APIs, inclusive no Server, sem depender da latência do SignalR. Não adicione @onclick aos mesmos botões para solicitar a permissão.

O comando ESC/POS é apenas um exemplo: o equipamento precisa entender os bytes enviados. Um periférico BLE com Nordic UART Service não é necessariamente uma impressora.

Conexão persistente, leitura e configuração

As configurações web usam ControlePorta = false por padrão. Abra com OpenAsync() e mantenha o stream aberto para receber dados; ReadAsync() retorna os bytes já recebidos no buffer local. WriteReadAsync() envia, aguarda o intervalo informado e lê esse buffer, sem garantir que a resposta inteira já tenha chegado. Configure o intervalo conforme o protocolo do equipamento.

Também é possível instanciar o stream diretamente:

// selected é o WebDevice recebido pelo callback de seleção.
await using var stream = new OpenWebSerialStream(new WebSerialConfig(selected)
{
    BaudRate = 9600,
    DataBits = 8,
    StopBits = 1,
    Parity = ParityType.None,
    FlowControl = FlowControlType.None
});

await stream.OpenAsync();
var resposta = await stream.WriteReadAsync([0x05], timeSleep: 100);
await stream.CloseAsync();

Em USB, WebUsbConfig permite informar ConfigurationValue, InterfaceNumber, AlternateSetting, OutEndpointNumber, InEndpointNumber e PacketSize. Quando os endpoints não são informados, a biblioteca procura uma interface com endpoint bulk OUT e, opcionalmente, bulk IN. A interface precisa estar acessível ao navegador; um driver do sistema ou uma restrição de segurança pode impedir o acesso.

Em BLE, informe o UUID do serviço e da característica de escrita. A NotificationCharacteristicUuid é opcional: configure-a para receber dados por notificações GATT. Ajuste WriteWithResponse e PacketSize às capacidades do equipamento. O UUID do serviço deve constar dos filtros ou de OptionalServices durante a seleção.

Para recuperar permissões existentes sem abrir o seletor:

var autorizados = await Devices.GetAuthorizedDevicesAsync("usb");
// Outros tipos: "serial" e "bluetooth".
// A listagem Bluetooth também depende de suporte a navigator.bluetooth.getDevices().

RequestSerialPortAsync, RequestUsbDeviceAsync e RequestBluetoothDeviceAsync também estão disponíveis, mas a chamada precisa ocorrer durante uma ativação válida do usuário. Prefira Bind*ButtonAsync para código compartilhado entre Server e WebAssembly.

Compatibilidade e migração

• Use exclusivamente OpenAsync, CloseAsync, WriteAsync, ReadAsync e WriteReadAsync nos streams web. Os equivalentes síncronos lançam NotSupportedException.
• Use await using com os streams concretos ou com o IAsyncDisposable retornado pelo cast do stream criado pela factory. O descarte assíncrono fecha a conexão no navegador. Descarte também o WebDevice quando terminar; isso libera o handle local, sem revogar a permissão do site.
• Em Server, o equipamento pertence ao computador do usuário e a comunicação depende do circuito SignalR. Registre o serviço como scoped, usando AddWebDevices().
• SSR estático e pré-renderização não executam interop com dispositivos. O acesso começa após a fase interativa.
• HTTPS ou localhost, consentimento do usuário, navegador, sistema operacional, permissões e equipamento compatíveis são necessários. O suporte às APIs é limitado; verifique GetSupportAsync(). Firefox, Safari e iOS não devem ser presumidos compatíveis. Em Linux, Web Bluetooth pode exigir recursos experimentais do navegador.
• Web Bluetooth atende BLE/GATT, enquanto BluetoothConfig nativo atende Bluetooth clássico RFCOMM/SPP. Para RFCOMM no navegador, avalie WebSerial nas plataformas que oferecem essa integração.
• Na migração, remova o registro do SpawnDev e volte à inicialização padrão do Blazor. Port e Device passam a receber WebDevice; os enums de paridade e controle de fluxo pertencem ao namespace OpenAC.Net.Devices.Blazor.WebSerial. As antigas classes de stream que recebiam objetos SpawnDev foram substituídas pela implementação compartilhada.

Referências: interop do Blazor, WebUSB e Web Bluetooth.

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⚙️ Extensibilidade (OpenDeviceFactory)

É possível registrar novas implementações de OpenDeviceStream e BaseConfig em tempo de execução através da classe OpenDeviceFactory:

OpenDeviceFactory.Register<MinhaConfigCustomizada, MeuDeviceStreamCustomizado>();

var config = new MinhaConfigCustomizada();
using var stream = OpenDeviceFactory.Create(config);

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🤝 Como Contribuir

Contribuições são muito bem-vindas! Se você deseja relatar um problema, sugerir melhorias ou enviar uma contribuição:

1. Faça um Fork do repositório.
2. Crie uma Branch para a sua feature (git checkout -b feature/nova-funcionalidade).
3. Faça o commit das suas alterações (git commit -m 'Adiciona suporte a novo dispositivo').
4. Envie para o GitHub (git push origin feature/nova-funcionalidade).
5. Abra um Pull Request.

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💖 Ajude o Projeto OpenAC .Net

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• Participe da nossa comunidade no Discord.
• Contribua com código, testes e documentação no GitHub.

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📄 Licença

Este projeto é distribuído sob a licença MIT. Consulte o arquivo LICENSE para mais detalhes.