嵌入式開發：幫助Python與USB對話的5個工具

嵌入式系統上的USB開發可能是一場噩夢，尤其是如果它是嵌入式開發人員不是每天都使用的協議。有一些有用的工具可以簡化USB開發，這裡有五個工具是特別有趣的，每個開發人員都應該知道。

工具1——PyUSB

Python的跨平臺相容性使其成為開發USB終端和應用程式GUI的完美程式語言。PyUSB庫是使Python成為透過USB介面到嵌入式系統的優秀程式語言的附加庫之一。PyUSB提供了一個易於使用的包裝介面來訪問開源的libusb。

工具2——USBView

USBView是微軟開發的一個工具，用於除錯USB列舉問題。雖然最初的USBView是為Windows開發的，但也有Linux版本可用。該工具使嵌入式開發人員能夠檢視透過USB連線到PC的所有裝置。每個裝置都顯示為樹的一部分，透過導航，可以檢索每個USB裝置的配置資料。

工具3——Pyside

PySide是一個有用的Python庫，它公開了QtUI函式。它可以用來在Python中建立一個圖形使用者介面，然後用來與PyUSB庫互動，最終與基於USB的嵌入式系統互動。例如，可以新增一個按鈕，然後傳送USB訊息來開啟LED或讀取感測器資料，這可以在幾分鐘內完成。

工具4——軟體協議分析器

任何開發過基於USB的嵌入式系統的開發者都知道，開發並不總是一帆風順的。毫無疑問，在嘗試傳輸資料時，裝置不會列舉或者只是出現奇怪的行為。可能會出現許多不同的問題，例如配置不當、佈局不當、振盪器不合規格等等。為了深入瞭解正在發生的事情，嵌入式開發人員可以使用Wireshark等軟體協議分析器來捕獲PC正在接收的USB資料流。

工具5——硬體協議分析器

如果PC能夠識別USB裝置，軟體協議分析器是一個很好的工具。但是，如果USB時鐘關閉並且無法列舉，軟體分析器對於除錯就沒什麼用處了。幸運的是，還有一個硬體協議分析器可供使用USB的嵌入式開發人員使用。一個例子是總相位BeagleUSB協議分析儀。考慮到在沒有合適工具的情況下除錯會話可能需要的時間，這是非常值得嘗試的。Beagle是一個硬體協議分析器，它監控物理引腳上的匯流排流量，不僅能夠記錄，還能夠實時解碼USB流量。

結論

開發基於USB的嵌入式系統一直被認為是一項複雜的工作，但最近它幾乎變成了一項微不足道的工作。晶片供應商現在正在提供不同USB類別的開箱即用示例，這讓開發人員有了從PC訪問裝置的任務。PC工具已經走過了漫長的道路，尤其是隨著開源庫和Python程式語言的使用。現在是開始使用USB和Python構建嵌入式系統的時候了，並享受使嵌入式開發人員生活更輕鬆的開發工具。