python如何使用usb

Python 使用 USB 的方法包括：pyusb库、libusb库、hidapi库。

PYUSB库

PyUSB 是一个用于 Python 中访问 USB 设备的库。它是基于 libusb 的一个轻量级封装，让开发者能够轻松地与 USB 设备进行通信。PyUSB 支持多平台，如 Linux、Windows 和 MacOS，这使得它非常灵活和便捷。

要开始使用 PyUSB，首先需要安装它。可以使用 pip 进行安装：

pip install pyusb

安装完成后，可以通过以下方式来使用 PyUSB：

import usb.core

import usb.util
查找特定的 USB 设备
dev = usb.core.find(idVendor=0x1234, idProduct=0x5678)
如果没有找到设备，则退出
if dev is None:
    raise ValueError('Device not found')
设置设备的配置
dev.set_configuration()
从设备读取数据
data = dev.read(0x81, 64)  # 0x81 是端点地址，64 是读取的字节数
处理数据
print(data)

LIBUSB库

Libusb 是一个开源的跨平台 USB 驱动库，通常与 PyUSB 结合使用。它提供了对 USB 设备的低级访问，使得开发者可以更细粒度地控制设备。Libusb 需要单独安装，可以从官方网站下载并安装。

使用 Libusb 的基本步骤如下：

1. 初始化 libusb 库。
2. 查找并打开 USB 设备。
3. 设置配置和接口。
4. 进行数据传输。
5. 关闭设备并释放资源。

HIDAPI库

HIDAPI 是一个跨平台的库，专门用于 Human Interface Devices (HID) 设备，如键盘、鼠标等。它支持多种操作系统，并且提供了一个简单易用的 API。

要安装 HIDAPI，可以使用 pip：

pip install hid

使用 HIDAPI 的基本步骤如下：

import hid

列出所有连接的 HID 设备
for device in hid.enumerate():
    print(device)
打开特定的 HID 设备
h = hid.device()
h.open(0x1234, 0x5678)  # 使用设备的厂商 ID 和产品 ID
设置非阻塞模式
h.set_nonblocking(1)
从设备读取数据
data = h.read(64)  # 读取 64 字节的数据
print(data)
关闭设备
h.close()

PYTHON 与 USB 设备通信的应用场景

Python 与 USB 设备通信有着广泛的应用场景，包括但不限于以下几个方面：

1. 数据采集与监控：通过 USB 接口与传感器、仪器等设备进行数据采集和实时监控。
2. 设备控制：控制工业设备、机器人、3D 打印机等。
3. 嵌入式系统开发：与嵌入式设备进行通信，实现数据传输和命令控制。
4. 游戏开发：与游戏控制器、VR 设备等进行交互。
5. 安全与加密：与安全令牌、智能卡等设备进行数据传输和身份验证。

总结

Python 提供了多种与 USB 设备通信的方式，如 PyUSB、Libusb 和 HIDAPI 等。选择合适的库和方法取决于具体的应用场景和需求。合理利用这些库，可以有效提高开发效率和设备通信的可靠性。此外，结合项目管理系统，如研发项目管理系统PingCode和通用项目管理软件Worktile，可以更好地规划和执行开发任务，提高项目的成功率和质量。

一、安装和配置

PyUSB安装

要使用 PyUSB，首先需要确保系统上安装了 libusb。可以通过包管理器进行安装，如 apt、yum 等。

# 对于 Debian/Ubuntu 系统

sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev
对于 Fedora/Red Hat 系统
sudo yum install libusbx-devel

安装 libusb 后，可以使用 pip 安装 PyUSB：

pip install pyusb

HIDAPI安装

HIDAPI 同样需要 libusb 支持。可以通过以下方式安装：

# 对于 Debian/Ubuntu 系统

sudo apt-get install libhidapi-dev
对于 Fedora/Red Hat 系统
sudo yum install hidapi-devel

然后使用 pip 安装 HIDAPI：

pip install hid

二、连接USB设备

查找和连接设备

使用 PyUSB 查找和连接设备，可以通过 usb.core.find() 方法指定设备的厂商 ID 和产品 ID：

import usb.core

import usb.util
查找特定的 USB 设备
dev = usb.core.find(idVendor=0x1234, idProduct=0x5678)
如果没有找到设备，则退出
if dev is None:
    raise ValueError('Device not found')

对于 HIDAPI，可以使用 hid.enumerate() 方法列出所有连接的 HID 设备：

import hid

列出所有连接的 HID 设备
for device in hid.enumerate():
    print(device)

设置设备配置

在使用设备之前，通常需要设置设备的配置。这可以通过 set_configuration() 方法来完成：

# 设置设备的配置

dev.set_configuration()

对于 HIDAPI，可以直接打开设备：

h = hid.device()

h.open(0x1234, 0x5678)  # 使用设备的厂商 ID 和产品 ID

三、数据传输

读取数据

使用 PyUSB 读取数据，可以通过 read() 方法指定端点地址和读取的字节数：

# 从设备读取数据

data = dev.read(0x81, 64)  # 0x81 是端点地址，64 是读取的字节数
print(data)

对于 HIDAPI，可以使用 read() 方法读取数据：

# 设置非阻塞模式

h.set_nonblocking(1)
从设备读取数据
data = h.read(64)  # 读取 64 字节的数据
print(data)

写入数据

使用 PyUSB 写入数据，可以通过 write() 方法指定端点地址和要写入的数据：

# 向设备写入数据

dev.write(0x01, [0x01, 0x02, 0x03])  # 0x01 是端点地址，[0x01, 0x02, 0x03] 是要写入的数据

对于 HIDAPI，可以使用 write() 方法写入数据：

# 向设备写入数据

h.write([0x01, 0x02, 0x03])  # [0x01, 0x02, 0x03] 是要写入的数据

四、错误处理

在使用 USB 设备时，可能会遇到各种错误，如设备未找到、传输失败等。合理的错误处理可以提高程序的健壮性。

设备未找到

如果未找到设备，可以抛出异常或返回错误码：

if dev is None:

    raise ValueError('Device not found')

传输失败

在进行数据传输时，可能会遇到传输失败的情况。可以通过捕获异常来处理这些错误：

try:

    data = dev.read(0x81, 64)
except usb.core.USBError as e:
    print(f"USB Error: {e}")

对于 HIDAPI，可以通过返回值判断传输是否成功：

data = h.read(64)

if not data:
    print("Failed to read data")

五、项目管理系统的应用

在开发 USB 设备通信项目时，合理的项目管理可以提高开发效率和项目质量。推荐使用研发项目管理系统PingCode和通用项目管理软件Worktile。

PingCode

PingCode 是一款专业的研发项目管理系统，专注于提高研发团队的协作效率和项目质量。它提供了全面的需求管理、任务跟踪、代码管理和测试管理功能，帮助团队更好地规划和执行开发任务。

Worktile

Worktile 是一款通用的项目管理软件，适用于各类团队和项目。它提供了任务管理、时间管理、文档协作等功能，帮助团队高效地完成项目目标。

六、总结

Python 提供了多种与 USB 设备通信的方式，如 PyUSB、Libusb 和 HIDAPI 等。选择合适的库和方法取决于具体的应用场景和需求。合理利用这些库，可以有效提高开发效率和设备通信的可靠性。此外，结合项目管理系统 PingCode 和 Worktile，可以更好地规划和执行开发任务，提高项目的成功率和质量。

相关问答FAQs：

1. 问题：Python如何通过USB连接设备？

回答：要在Python中使用USB连接设备，首先需要安装pyusb库。然后，你可以使用pyusb库提供的函数来枚举和打开USB设备。通过使用设备的供应商ID和产品ID，你可以识别特定的USB设备并与之通信。具体的代码示例可以参考pyusb的文档和示例。

2. 问题：如何使用Python读取USB设备的数据？

回答：要使用Python读取USB设备的数据，你可以使用pyusb库提供的函数来打开USB设备。然后，你可以使用读取函数来从设备中读取数据。根据设备的通信协议，你可能需要发送特定的命令或指令来触发设备发送数据。在接收到数据后，你可以对数据进行解析和处理，以满足你的需求。

3. 问题：如何使用Python控制USB设备的功能？

回答：要使用Python控制USB设备的功能，首先需要使用pyusb库打开USB设备。然后，你可以根据设备的通信协议发送命令或指令来控制设备的功能。根据设备的规格和文档，你可以了解设备所支持的命令和功能，并相应地编写代码来控制设备。通过与设备进行交互，你可以实现对USB设备的各种操作和功能控制。