Micropython教程实例之USB－HID应用（萝卜学科编程）

1.引言

USB－HID是Human Interface Device的缩写，属于人机交互操作的设备，如USB鼠标，USB键盘，USB游戏操纵杆，USB触摸板，USB轨迹球、电话拨号设备、VCR遥控等等设备。 TPYBV101除了具有usb host功能以外，还可作为USB－HID设备来应用，这里重点讲述如果作为鼠标和键盘使用。（萝卜学科编程tpyboard。com）

2.TPYBV101作为鼠标应用

TPYBV101作为鼠标的应用可以参考micropython官方实例中的usb-mouse应用。这里以官方实例为例。

（1）编辑 boot.py 文件以更改 USB—mouse 的确认方式。具体如下：

# boot.py -- run on boot-up

# can run arbitrary Python, but best to keep it minimal import pyb

#pyb.main('main.py')

# main script to run after this one

#pyb.usb_mode('CDC+MSC')

# act as a serial and a storage device pyb.usb_mode('CDC+HID')

# act as a serial device and a mouse

其实就是去掉了pyb.usb_mode('CDC+HID')前的注释符。这里pyb.usb_mode()，

定义了HID的设备，默认为mouse，也可以用

pyb.usb_mode('CDC+HID',hid=pyb.hid_mouse)

如果是键盘，应改为

pyb.usb_mode('CDC+HID',hid=pyb.hid_keyboard)

（2）REPL调试鼠标事件

这里依然用putty进行REPL调试。当进行完（1）再次启动时，会发现原本会出现的u盘没有了，此时设备的串口也可能发生了改变，因此在连接Putty前要先确认一下串口。在putty中，输入:（萝卜学科编程tpyboard。com）

pyb.hid((0,10,0,0)) #注意这里两层括号

回车后，会发现鼠标向右移动了10个像素。pyb.hid()的具体用法：

pyb.hid((buttons, x, y, z))

这里buttons取0,1,2,3分别表示0移动，1按下左键，2按下中键，3按下右键。这句也可以用pyb.USB_HID().send((buttons, x, y, z))，效果是一样的。

（3）鼠标左右摇晃，代码如下：

>>> import math

>>> def osc(n, d):

... for i in range(n):

... pyb.hid((0, int(20 * math.sin(i / 10)), 0, 0))

... pyb.delay(d)

...

>>> osc(100, 50)

这段代码也可以写到main.py中，这时大家可能会问，u盘没了，main.py怎么编辑啊。这里需要进入TPYBV101的安全模式。按住usr键，按一下reset，此时led2与led3交替亮，当led3亮起，led2没亮时，松开usr，此时led3快闪后，可以发现u盘挂载出来了，这时可以修改main.py文件。（萝卜学科编程tpyboard。com）

#main.py

import math

import pyb

def osc(n, d):

for i in range(n):

pyb.hid((0, int(20 * math.sin(i / 10)), 0, 0))

pyb.delay(d)

osc(100, 50)

保存后，按reset重启后，就可以看到效果了。

（4）加上加速度传感器的鼠标（官方例程）

用加速度传感器制作一个能根据 TPYBoard 板角度移动而移动的鼠标。相关的代码可以直接在交互式解释器里边完成，或者放入 main.py 文件中。在这里我们选择放入 main.py 文件。（萝卜学科编程tpyboard。com）

在 main.py 中代码：

import pyb

switch = pyb.Switch()

accel = pyb.Accel()

while not switch():

pyb.hid((0, accel.x(), accel.y(), 0))

pyb.delay(20）

保存文件，退出或卸载 TPYBoard 设备。通过复位按键重置，其将再次成为鼠标，且根据板的倾斜角度移动鼠标。你应该能注意到 y轴方向是颠倒的。这个问题很容易解决：在上述的 pyb.hid( )行里，y 轴方向前边加上负号即可。（萝卜学科编程tpyboard。com）

3、TPYBV10x作为键盘应用

（1）编辑 boot.py 文件，定义usb-keyboard

# boot.py -- run on boot-up

# can run arbitrary Python, but best to keep it minimal

import machine

import pyb

#pyb.main('main.py') # main script to run after this one

#pyb.usb_mode('CDC+MSC') # act as a serial and a storage device

pyb.usb_mode('CDC+HID',hid=pyb.hid_keyboard) # act as a serial device and a keyboard

（2）按键测试，这里为了便于查看，我们修改main.py文件：

# main.py -- put your code here!

hid=pyb.USB_HID()

def release_key_once():

buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long

buf[2] = 0

hid.send(buf) # key released

pyb.delay(10)

def press_key_once(key):

buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long

buf[2] = key

hid.send(buf) # key released

pyb.delay(10)

def press_2key(key1,key2):

buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long

buf[2] = key1

buf[3] = key2

hid.send(buf) # key released

pyb.delay(10)

def release_2key():

buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long

buf[2] = 0

buf[3] = 0

hid.send(buf) # key released

pyb.delay(10)

pyb.delay(1000)

press_key_once(0x04)

release_key_once()

pyb.delay(1000)

press_key_once(0x05)

release_key_once()

pyb.delay(1000)

press_key_once(0x2B)

release_key_once()

pyb.delay(1000)

press_key_once(0x28)

release_key_once()

pyb.delay(1000)

press_key_once(0x06)

release_key_once()

pyb.delay(1000)

press_key_once(0x07)

release_key_once()

pyb.delay(1000)

press_2key(0x08,0x09)

release_2key()

pyb.delay(1000)

这个程序定义了按下一个键press_key_once(key)，抬起一个键 release_key_once()，按下两个键press_2key(key1,key2)，抬起两个键release_2key()的方法。具体运行效果，可先打开一个记事本，然后按一下reset键，或者插拔一次usb口，最后可以看到在记事本里，先打入ab，接着是tab，回车，接着cdef，除了ef几乎同时出现，前面的输入间都间隔了1秒。（萝卜学科编程tpyboard。com）

（3）按键值的定义

为什么上面的0x04是a，0x05是b呢，这里的定义具体如下：

#define KEY_NONE 0x00

#define KEY_ERRORROLLOVER 0x01

#define KEY_POSTFAIL 0x02

#define KEY_ERRORUNDEFINED 0x03

#define KEY_A 0x04

#define KEY_B 0x05

#define KEY_C 0x06

#define KEY_D 0x07

#define KEY_E 0x08

#define KEY_F 0x09

#define KEY_G 0x0A

#define KEY_H 0x0B

#define KEY_I 0x0C

#define KEY_J 0x0D

#define KEY_K 0x0E

#define KEY_L 0x0F

#define KEY_M 0x10

#define KEY_N 0x11

#define KEY_O 0x12

#define KEY_P 0x13

#define KEY_Q 0x14

#define KEY_R 0x15

#define KEY_S 0x16

#define KEY_T 0x17

#define KEY_U 0x18

#define KEY_V 0x19

#define KEY_W 0x1A

#define KEY_X 0x1B

#define KEY_Y 0x1C

#define KEY_Z 0x1D

#define KEY_1_EXCLAMATION_MARK 0x1E

#define KEY_2_AT 0x1F

#define KEY_3_NUMBER_SIGN 0x20

#define KEY_4_DOLLAR 0x21

#define KEY_5_PERCENT 0x22

#define KEY_6_CARET 0x23

#define KEY_7_AMPERSAND 0x24

#define KEY_8_ASTERISK 0x25

#define KEY_9_OPARENTHESIS 0x26

#define KEY_0_CPARENTHESIS 0x27

#define KEY_ENTER 0x28

#define KEY_ESCAPE 0x29

#define KEY_BACKSPACE 0x2A

#define KEY_TAB 0x2B

#define KEY_SPACEBAR 0x2C

#define KEY_MINUS_UNDERSCORE 0x2D

#define KEY_EQUAL_PLUS 0x2E

#define KEY_OBRACKET_AND_OBRACE 0x2F

#define KEY_CBRACKET_AND_CBRACE 0x30

#define KEY_BACKSLASH_VERTICAL_BAR 0x31

#define KEY_NONUS_NUMBER_SIGN_TILDE 0x32

#define KEY_SEMICOLON_COLON 0x33

#define KEY_SINGLE_AND_DOUBLE_QUOTE 0x34

#define KEY_GRAVE ACCENT AND TILDE 0x35

#define KEY_COMMA_AND_LESS 0x36

#define KEY_DOT_GREATER 0x37

#define KEY_SLASH_QUESTION 0x38

#define KEY_CAPS LOCK 0x39

#define KEY_F1 0x3A

#define KEY_F2 0x3B

#define KEY_F3 0x3C

#define KEY_F4 0x3D

#define KEY_F5 0x3E

#define KEY_F6 0x3F

#define KEY_F7 0x40

#define KEY_F8 0x41

#define KEY_F9 0x42

#define KEY_F10 0x43

#define KEY_F11 0x44

#define KEY_F12 0x45

#define KEY_PRINTSCREEN 0x46

#define KEY_SCROLL LOCK 0x47

#define KEY_PAUSE 0x48

#define KEY_INSERT 0x49

#define KEY_HOME 0x4A

#define KEY_PAGEUP 0x4B

#define KEY_DELETE 0x4C

#define KEY_END1 0x4D

#define KEY_PAGEDOWN 0x4E

#define KEY_RIGHTARROW 0x4F

#define KEY_LEFTARROW 0x50

#define KEY_DOWNARROW 0x51

#define KEY_UPARROW 0x52

#define KEY_KEYPAD_NUM_LOCK_AND_CLEAR 0x53

#define KEY_KEYPAD_SLASH 0x54

#define KEY_KEYPAD_ASTERIKS 0x55

#define KEY_KEYPAD_MINUS 0x56

#define KEY_KEYPAD_PLUS 0x57

#define KEY_KEYPAD_ENTER 0x58

#define KEY_KEYPAD_1_END 0x59

#define KEY_KEYPAD_2_DOWN_ARROW 0x5A

#define KEY_KEYPAD_3_PAGEDN 0x5B

#define KEY_KEYPAD_4_LEFT_ARROW 0x5C

#define KEY_KEYPAD_5 0x5D

#define KEY_KEYPAD_6_RIGHT_ARROW 0x5E

#define KEY_KEYPAD_7_HOME 0x5F

#define KEY_KEYPAD_8_UP_ARROW 0x60

#define KEY_KEYPAD_9_PAGEUP 0x61

#define KEY_KEYPAD_0_INSERT 0x62

#define KEY_KEYPAD_DECIMAL_SEPARATOR_DELETE 0x63

#define KEY_NONUS_BACK_SLASH_VERTICAL_BAR 0x64

#define KEY_APPLICATION 0x65

#define KEY_POWER 0x66

#define KEY_KEYPAD_EQUAL 0x67

#define KEY_F13 0x68

#define KEY_F14 0x69

#define KEY_F15 0x6A

#define KEY_F16 0x6B

#define KEY_F17 0x6C

#define KEY_F18 0x6D

#define KEY_F19 0x6E

#define KEY_F20 0x6F

#define KEY_F21 0x70

#define KEY_F22 0x71

#define KEY_F23 0x72

#define KEY_F24 0x73

#define KEY_EXECUTE 0x74

#define KEY_HELP 0x75

#define KEY_MENU 0x76

#define KEY_SELECT 0x77

#define KEY_STOP 0x78

#define KEY_AGAIN 0x79

#define KEY_UNDO 0x7A

#define KEY_CUT 0x7B

#define KEY_COPY 0x7C

#define KEY_PASTE 0x7D

#define KEY_FIND 0x7E

#define KEY_MUTE 0x7F

#define KEY_VOLUME_UP 0x80

#define KEY_VOLUME_DOWN 0x81

#define KEY_LOCKING_CAPS_LOCK 0x82

#define KEY_LOCKING_NUM_LOCK 0x83

#define KEY_LOCKING_SCROLL_LOCK 0x84

#define KEY_KEYPAD_COMMA 0x85

#define KEY_KEYPAD_EQUAL_SIGN 0x86

#define KEY_INTERNATIONAL1 0x87

#define KEY_INTERNATIONAL2 0x88

#define KEY_INTERNATIONAL3 0x89

#define KEY_INTERNATIONAL4 0x8A

#define KEY_INTERNATIONAL5 0x8B

#define KEY_INTERNATIONAL6 0x8C

#define KEY_INTERNATIONAL7 0x8D

#define KEY_INTERNATIONAL8 0x8E

#define KEY_INTERNATIONAL9 0x8F

#define KEY_LANG1 0x90

#define KEY_LANG2 0x91

#define KEY_LANG3 0x92

#define KEY_LANG4 0x93

#define KEY_LANG5 0x94

#define KEY_LANG6 0x95

#define KEY_LANG7 0x96

#define KEY_LANG8 0x97

#define KEY_LANG9 0x98

#define KEY_ALTERNATE_ERASE 0x99

#define KEY_SYSREQ 0x9A

#define KEY_CANCEL 0x9B

#define KEY_CLEAR 0x9C

#define KEY_PRIOR 0x9D

#define KEY_RETURN 0x9E

#define KEY_SEPARATOR 0x9F

#define KEY_OUT 0xA0

#define KEY_OPER 0xA1

#define KEY_CLEAR_AGAIN 0xA2

#define KEY_CRSEL 0xA3

#define KEY_EXSEL 0xA4

#define KEY_KEYPAD_00 0xB0

#define KEY_KEYPAD_000 0xB1

#define KEY_THOUSANDS_SEPARATOR 0xB2

#define KEY_DECIMAL_SEPARATOR 0xB3

#define KEY_CURRENCY_UNIT 0xB4

#define KEY_CURRENCY_SUB_UNIT 0xB5

#define KEY_KEYPAD_OPARENTHESIS 0xB6

#define KEY_KEYPAD_CPARENTHESIS 0xB7

#define KEY_KEYPAD_OBRACE 0xB8

#define KEY_KEYPAD_CBRACE 0xB9

#define KEY_KEYPAD_TAB 0xBA

#define KEY_KEYPAD_BACKSPACE 0xBB

#define KEY_KEYPAD_A 0xBC

#define KEY_KEYPAD_B 0xBD

#define KEY_KEYPAD_C 0xBE

#define KEY_KEYPAD_D 0xBF

#define KEY_KEYPAD_E 0xC0

#define KEY_KEYPAD_F 0xC1

#define KEY_KEYPAD_XOR 0xC2

#define KEY_KEYPAD_CARET 0xC3

#define KEY_KEYPAD_PERCENT 0xC4

#define KEY_KEYPAD_LESS 0xC5

#define KEY_KEYPAD_GREATER 0xC6

#define KEY_KEYPAD_AMPERSAND 0xC7

#define KEY_KEYPAD_LOGICAL_AND 0xC8

#define KEY_KEYPAD_VERTICAL_BAR 0xC9

#define KEY_KEYPAD_LOGIACL_OR 0xCA

#define KEY_KEYPAD_COLON 0xCB

#define KEY_KEYPAD_NUMBER_SIGN 0xCC

#define KEY_KEYPAD_SPACE 0xCD

#define KEY_KEYPAD_AT 0xCE

#define KEY_KEYPAD_EXCLAMATION_MARK 0xCF

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_STORE 0xD0

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_RECALL 0xD1

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_CLEAR 0xD2

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_ADD 0xD3

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_SUBTRACT 0xD4

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_MULTIPLY 0xD5

#define KEY_KEYPAD_MEMORY_DIVIDE 0xD6

#define KEY_KEYPAD_PLUSMINUS 0xD7

#define KEY_KEYPAD_CLEAR 0xD8

#define KEY_KEYPAD_CLEAR_ENTRY 0xD9

#define KEY_KEYPAD_BINARY 0xDA

#define KEY_KEYPAD_OCTAL 0xDB

#define KEY_KEYPAD_DECIMAL 0xDC

#define KEY_KEYPAD_HEXADECIMAL 0xDD

#define KEY_LEFTCONTROL 0xE0

#define KEY_LEFTSHIFT 0xE1

#define KEY_LEFTALT 0xE2

#define KEY_LEFT_GUI 0xE3

#define KEY_RIGHTCONTROL 0xE4

#define KEY_RIGHTSHIFT 0xE5

#define KEY_RIGHTALT 0xE6

#define KEY_RIGHT_GUI 0xE7

4、恢复正常模式

TPYBoard V10x退出CDC+HID模式的方法有两个，一个是进入安全模式，将boot.py文件的pyb.usb_mode('CDC+HID'）注释掉，另一种是恢复出厂设置，这种方法是按住usr键，按一下reset，然后led2和led3交替亮，当两个灯交替亮到三次，且均亮起时，松开usr，两个灯会快闪多次，然后TPYBV101恢复到出厂设置，此时main.py里的内容也都清空了。