正文

树莓派轻松实现异步USB编程，小白也能轻松上手教程

/0 浏览量
0401

引言

树莓派因其强大的功能和低廉的价格，成为了许多DIY爱好者和初学者的首选。在树莓派的众多应用中，异步USB编程是一个有趣且实用的技能。本文将带你从零开始，了解如何在树莓派上实现异步USB编程，即使是编程小白也能轻松上手。

树莓派简介

树莓派是一款基于ARM架构的单板计算机，因其小巧的体积和丰富的接口而受到广泛欢迎。它拥有GPIO（通用输入输出）引脚，可以用来控制各种外部设备，如LED灯、电机、传感器等。

异步编程简介

异步编程是一种编程范式，它允许程序在等待某个操作完成时继续执行其他任务。在USB编程中，异步编程可以让我们在数据传输过程中，不阻塞程序的其他部分，提高程序的响应速度和效率。

准备工作

在开始之前，你需要以下准备工作：

  1. 树莓派（推荐使用树莓派3或更高版本）
  2. microSD卡及读卡器
  3. 电源
  4. USB设备（例如USB鼠标、键盘等）
  5. 编程环境（如Raspberry Pi Imager、Thonny IDE等）

安装操作系统

  1. 下载树莓派的操作系统（Raspbian）镜像。
  2. 使用Raspberry Pi Imager将镜像写入microSD卡。
  3. 将microSD卡插入树莓派，并连接电源。
  4. 首次启动树莓派时，按照屏幕提示进行设置。

配置树莓派

  1. 使用SSH连接到树莓派。
  2. 输入以下命令安装必要的软件包： 
    
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-dev python3-pyusb
  3. 安装树莓派的GPIO库： 
    
sudo apt-get install python3-rpi.gpio

编写异步USB编程代码

以下是一个简单的示例，展示如何在树莓派上实现异步USB编程：

import usb.core
import usb.util
import asyncio

async def read_usb(device):
    # 获取USB设备
    try:
        device = usb.core.find(idVendor=0x1234, idProduct=0x5678)
    except usb.core.USBError as e:
        print("Error finding USB device:", e)
        return

    # 设置USB设备为默认配置
    try:
        device.set_configuration()
    except usb.core.USBError as e:
        print("Error setting configuration:", e)
        return

    # 获取USB设备的端点
    endpoint = device[0][(0,0)]

    # 异步读取数据
    while True:
        try:
            data = await asyncio.get_event_loop().run_in_executor(None, endpoint.read, endpoint.wMaxPacketSize)
            print("Received data:", data)
        except usb.core.USBError as e:
            print("Error reading data:", e)
            break

# 启动异步事件循环
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(read_usb(None))

运行代码

  1. 将上述代码保存为async_usb.py。
  2. 使用以下命令运行代码： 
    
python3 async_usb.py

总结

通过本文的学习，你现在已经掌握了在树莓派上实现异步USB编程的基本方法。你可以尝试修改代码，读取不同的USB设备，或者实现更复杂的异步操作。随着你对树莓派和编程的深入了解，你将能够发挥树莓派的更多潜能。

-- 展开阅读全文 --