趙鐵牛率領的登州先遣隊在經過10天的長途跋涉，於三月初九抵達了登州。
登州目前的情況比較複雜，先講講登州目前局勢的大概情況。
明末遼東的東江鎮成為對後金的前線，並且一度成為明與後金主要作戰方向之一，完全是天啟元年(1621)“遼瀋繼陷”河東失守的結果。
面對後金政權咄咄逼人的凌厲攻勢，負責關外防務的熊廷弼提出了著名的“三方佈置策”：以遼河西側的廣寧為支撐點，沿三岔河佈置步騎勁旅，準備從正面迎擊後金主力；于山東的登州、萊州和天津籌建舟師，作為旅順金州的後盾，並且在遼西遼南沿海地區建立一系列橋頭堡，攻擊後金的側後，迫使其從遼陽方向調回主力；以山海關適中之地，屯重兵，置經略，節制各方兵馬。
除此之外，熊還認為“三方建置，須聯絡朝鮮”，匯合明軍水師從鴨綠江方向攻擊後金的腹心。
雖然因為遼東巡撫王化貞反對這一戰略，導致三方佈置沒能全面實現，但其後明軍在環渤海戰線的各項行動實際上基本依照熊廷弼劃定的範圍和佈局逐步推進開闢遼東遼西海陸兩大戰場的計劃。
但是，明廷經過寧遠大捷之後，還是深刻感受到了西洋新式火器的威力。天啟七年，卸任的原兩廣總督商周祚押送2門銅質西洋前膛火炮和8門鐵質前膛炮到達北京。原本在購炮同時，天啟帝還下旨要求兩廣總督李豐節從澳門僱傭20名炮手，但由於此時葡萄牙方面正集中全力對抗荷蘭東印度公司，並且建立了博卡羅鑄炮廠，因此沒有提供明廷所需的炮手。
崇禎帝繼位後，魏忠賢閹黨遭到黜斥，徐光啟、袁崇煥、孫承宗、茅元儀等人都得到重新啟用。明廷購炮募兵計劃隨之重啟。當明廷瞭解到澳門方面從擊毀的荷蘭武裝商船上起獲了10門火炮後，便要求兩廣總督李豐節、王尊德將其購入，並招募炮手。恰在此時，澳門的葡萄牙勢力在荷蘭“紅毛”的巨大壓力下，迫切需要從明朝獲得各種支援，尤其是希望由明朝皇帝親自下旨兩廣方面降低貿易盤剝，保證澳門生活物資的供應。因此對於明廷購炮募兵的要求予以積極回應。
崇禎元年(1628)九月，澳門議事會指派公沙·的西勞和耶穌會修士陸若漢赴廣州與王尊德等人接洽火炮和炮手上京的問題。
由於明廷不斷催促，公沙·的西勞和陸若漢在回到澳門後很快建立起一支33人的炮兵部隊，其中既有炮手、通事，也有專業的鐵匠。這支炮兵部隊除攜帶從荷蘭船上獲得的3門銅質前膛炮和7門鐵質後膛炮外，還攜帶了30支中國稱為“鷹隼銃／鳥喙銃”的大型火繩槍。
公沙·的西勞炮隊抵達涿州，由於已經臨近前線，炮隊遂開始調製火藥。十二月一日，炮隊抵達琉璃河，突然得知良鄉城破，進京道路被徹底截斷。護送炮隊的團練武裝竟然一鬨而散，公沙·的西勞命令隊伍返回涿州，與北平府涿州知州陸燧一起鎮守城池。炮隊將8門火炮安裝妥當，推上城牆，公沙·的西勞和陸若漢指揮伯多祿等炮手進行試射，“聲似轟雷”。
後來陸若漢、韓雲等人的記述都認為“奴虜聞知，離涿二十里，不敢南下”。徐光啟後來也上奏“環視涿州而不攻”，是為“畏銃”。
當公沙·的西勞的葡萄牙炮隊抵達北京後，一批明朝軍政主官在城牆上觀看了西洋前膛火炮的射擊表演。公沙·的西勞統領的葡萄牙炮隊在北京不斷透過試射和表演來鼓動軍政大員們。
不過，考慮到京師地方人多嘴雜，徐光啟等人一方面仍努力推動北京禁衛部隊輪流接受新式火器訓練，例如用沒收貪宮的1200餘兩贓銀打造鷹隼銃，要求營軍派100人至宣武門外教軍場接受訓練。徐光啟在崇禎支援下，終於在幾個月後完成了一百支大型火繩槍，開始分批訓練炮手和槍手，又將監造的320斤小型火炮送給崇禎帝“御覽”。
除了在京編練炮兵以外，徐光啟等人更多寄望於督撫自行訓練火器部隊。這方面孫元化作為徐光啟的門生，做得極為賣力。崇禎元年他與公沙，的西勞的葡萄牙炮兵隊交流後，崇禎三年初，跟隨孫承宗出鎮山海關，又吸取了孫承宗車營的大量成熟設計，並開始潛心研究火器守城戰法，撰寫了《論臺銃事宜書》《改造火器呈》等文。他抵達山海關後，在城上佈置50餘門紅夷炮和2000餘門滅虜炮。
最終孫元化以“安輯關外八城”“斬獲八百有奇”的戰功加山東按察副使，兩個月後再被同樣支援使用火器的兵部尚書梁廷棟給推薦為登萊巡撫，除了要管理登州、萊州和東江鎮外，還有光