Generar códigos de barra con el estándar Code128

El empleo de códigos de barras está ampliamente difundido en todos los rincones del mundo, dada su sencillez de representar información, y ser accedida a ella de fomra rápida.

En este artículo abordamos la creación de estos códigos empleando el estándar code128 y un programa en C++

¿Qué es el Code128?

• El Code 128 es una simbología de muy alta densidad. Es empleado para la representación de caracteres alfanuméricos o sólo numéricos.
• Éste estandar puede codificar todos los 128 caracteres de la tabla ASCII, entre otros estándares (incluso caracteres latinos).
• Es empleado ampliamente alrededor del mundo para el rastreo de paquetes, controles de stock industriales, identificación de contenedores y pallets en la cadena de abastecimiento.
• La simbología fue definida como ISO/IEC 15417:2007.

Especificaciones

Un código de barra Code 128 posee seis (6) secciones:

1. Zona de silencio (Quiet Zone)
2. Caracter de inicio
3. Datos codificados
4. Caracter de verificación (Checksum)
5. Caracter de finalización (2)
6. Zona de silencio (1)

Secciones del Code128

Subtipos

Existen tres variantes para Code 128. Todos ellos en total incluyen 107 símbolos: 103 de datos, 3 caracteres de inicio y un único bit de parada.

Si bien todos comparten la simbología de barras, la forma de calcular cada uno de ellos es diferente.

• 128A (Set de códigos A) - Caracteres ASCII 00 al 95 (0-9, A-Z y códigos de control), caracteres especiales y FNC 1-4
• 128B (Set de códigos B) - Caracteres ASCII 32 al 127 (0-9, A-Z, a-z), caracteres especiales y FNC 1-4
• 128C (Set de códigos C) - 00-99 (Codifica cada dos dígitos en un único código) y FNC1

Por razones de compatibilidad y utilidad, en este artículo emplearemos el 128B, ya que nos permite crear códigos alfanuméricos con mayúsculas y minúsculas.

Tabla ASCII

Antes de comenzar, es necesario saber la correspondencia que tiene el sistema Code128 con los valores ASCII de cada caracter. A continuación la tabla:

Bits de arranque y de finalización

Los bits de arranque y de finalización son los que delimitan todo el código comprendido entre ellos.

Calcular el bit de verificación

Básicamente el armado es de la siguiente forma:

[INICIO]DATOS[BIT][FIN]

Empleando la variante B, el caracter de inicio y de fin es Ñ y Ó respectivamente, o ASCII 209 y ASCII 211.

El bit de comprobación será el encargado de comprobar que la lectura se haya realizado en forma correcta. Para calcularlo se emplea el método de suma ponderada. Su suma tiene la siguiente forma:

Donde:

• S_p es la suma ponderada que necesitamos obtener en primer lugar.
• 104 corresponde al bit de inicio (en el formato Code128)
• n corresponde al total de caracteres que se desean convertir.
• **a_x **corresponde al caracter en particular que se está convirtiendo (en su código ASCII).

Una vez obtenido el valor de la suma (S_p) se divide por 103, obteniendo como dato útil el resto

Donde:

• Bit_c : Bit de comprobación
• S_p es la suma ponderada obtenida anteriormente.
• MOD operador matemático para obtener el resto de la división.

Finalmente para buscar el caracter ASCII equivalente al Code128 procede de la siguiente forma:

Es decir, si Bit_c es menor que 95, entonces se suma 32 para lograr una correspondencia exacta con el caracter ASCII que le corresponde. Si es mayor o igual que 95, entonces se suma 50 para evitar caer el rango no deseado comprendido entre los valores 127 y 199.

El valor obtenido es el bit de comprobación (Bit_c).

Ejemplo

Los casos quedan mucho más claros con un ejemplo. Para ello he desarrollado el siguiente prototipo:

Codificaremos la palabra Binari-OS en code128, variante B. Para ello ya se ha visto que la forma básica del armado es el siguiente:

[INICIO]Binari-OS**[Bit]**[FIN]

Los datos que ya se tienen son:

• [INICIO] = Ñ ó ASCII 209
• [FIN] = Ó ó ASCII 211
• Binari-OS

Para hallar el único dato que queda, se debe comenzar obteniendo la correspondencia entre caracteres y su código ASCII:

A continuación se realiza la suma ponderada de todos los caracteres que tiene la cadena a codificar (Binari-OS) más el bit de inicio:

La suma de todos los caracteres correspondientes a Binari-OS = 2552. Luego éste valor se divide por 103 y obtenemos el resto.

2552 / 103 = 24 resto 80.

Finalmente, realizamos la última comprobación:  80 < 95, por lo que se debe sumar 32.

Es decir, el caracter de verificación corresponde al código ASCII 112, o más conocido como el caracter p.

Ahora estamos en condiciones de armar el código completo en ASCII:

ÑBinari-OSpÓ

Finalmente empleando una fuente como Code 128 quedará conformado el código:

Función en C++

Esta es una de las funciones más simples que se pueden encontrar en la red hechas para C++. La realicé para un proyecto particular.

/*		Desarrollado por Cristian1604 en C++ para Binarios
			         http://binari-os.com.ar
	        Documentación y ejemplos de aplicación en
http://binari-os.com.ar/index.php/cs-computacion/122-generar-codigos-de-barra-con-el-estandar-code128
			        	Marzo 2012
			         cristian1604@educ.ar
*/

int Code128 (char cadena[]) {
	int pos = 1;
	int i = 1;
	int checksum = 104;                             //el caracter de verificacion siempre es 104 para la norma B
	char _inicio = 'Ñ';
	char _final = 'Ó';
	char aux[50] = {'\0'};
	int char_a_int;
	char int_a_char;

	if (cadena[0] == '\0') 				//verifica que haya entrado algún parámetro. De lo contrario devuelve 1 (error)
		return 1;

	//copiar la cadena original a una auxiliar bit a bit
	do {
		aux[pos] = cadena[pos - 1];
		pos++;
	} while (cadena[pos - 1] != '\0');

	//En la cadena original insertamos el bit de inicio y reubicamos la cadena
	cadena[0] = _inicio;
	pos = 1;
	do {
		cadena[pos] = aux[pos];
		pos++;
	} while (aux[pos] != '\0');

	//ahora la variable 'pos' queda ubicada donde va el bit de paridad (checksum)

	do {
		char_a_int = cadena[i];
		checksum = checksum + ((char_a_int-32)*i);
		i++;
	} while (cadena[i] != '\0');

	checksum = (checksum % 103);        //103 vale para Code128.
	if (checksum < 95)
		checksum = checksum + 32;
	else
		checksum = checksum + 50;

	int_a_char = checksum;                    //pasar el valor numérico al tipo caracter

	cadena[pos] = int_a_char;
	pos++;
	cadena[pos] = _final;                        //agregar el bit de parada
	pos++;
	cadena[pos] = '\0';                           //fin de la cadena

	return 0;
}

Caja de Herramientas

He subido un generador de código de barras, el mismo que he desarrollado en C++, pero además posee una interfaz para mostrar el resultado. Click aquí para descargar

Tipogradía code128.ttf  Click aquí para descargar

Links de interés

• BarCode 1  |  Code128 Example (Inglés)
• BarCode 1  |  ASCII Table (Inglés)
• Code128  |  Specifications of Code 128 (Inglés)
• Wikipedia  |  Code 128 Barcode Table Of Characters  (Inglés)
• FreeBarcodeFonts  |  Code 128 Specification (Inglés)