平时用的最多的扫描枪通常只是一个简单的输入设备(好比键盘,鼠标), 另一头需要连接电脑, 用的 usb 或者串口. 扫描枪负责识别条码, 电脑收到后执行业务的逻辑. 有时候只是简单的数据采集工作, 数据传到服务器云端, 放台电脑在那儿显得浪费而且需要昂贵的维护. 而小巧灵活而且价格低廉的树莓派同学马上举手说: “我可以!”
可能你已经想到了, 用图形界面不是很 easy 吗? 是的, 但不是最好的办法. 即使目前最新版树莓派 4B 的性能对于图形界面来说只能算得上及格. 我们的目标是后台进程接受录入, 开机即用.

实验用到的设备

带 USB 接收器的条码扫描枪
image.png
树莓派 4b
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我们将用到 python-evdev 程序库, 封装了对 usb 设备的读写操作. 官网 https://python-evdev.readthedocs.io/

安装 evdev

  1. sudo pip install evdev

编写代码
简单几行代码检测 usb 设备:

  1. #!/usr/bin/python3
  3. import evdev
  5. # 列出 usb 设备
  6. devices = [evdev.InputDevice(path) for path in evdev.list_devices()]
  8. print('发现设备: ')
  9. for device in devices:
  10.   print(device.path, device.name, device.phys)

执行结果:

  1. 发现设备:
  2. /dev/input/event0 Netum. HIDKB usb-0000:01:00.0-1.3/input0

显示成功读到了扫描枪设备. 接下来要读取扫描枪的输入了. 修改前面的代码

  1. #!/usr/bin/python3
  3. import asyncio, evdev
  5. # 检测到输入时触发
  6. async def print_events(device):
  7.   async for event in device.async_read_loop():
  8.     print(device.path, evdev.categorize(event), sep=': ')
  10. # 列出 usb 设备
  11. devices = [evdev.InputDevice(path) for path in evdev.list_devices()]
  13. print('发现以下设备: ')
  14. for device in devices:
  15.   print(device.path, device.name, device.phys)
  17. for device in devices:
  18.   # 用 asyncio 同时接受多个设备的录入
  19.   asyncio.ensure_future(print_events(device))
  21. loop = asyncio.get_event_loop()
  22. loop.run_forever()

为了兼容多个设备的输入用到了 asyncio, 异步执行单个设备的事件循环, 这样就不会因为一个设备的输入 block 住其他设备.
运行看看效果:

  1. 发现以下设备: 
  2. /dev/input/event0 Netum. HIDKB usb-0000:01:00.0-1.3/input0
  3. /dev/input/event0: event at 1584874459.655187, code 00, type 17, val 01
  4. /dev/input/event0: event at 1584874459.655187, code 04, type 04, val 458787
  5. /dev/input/event0: key event at 1584874459.655187, 7 (KEY_6), down
  6. /dev/input/event0: synchronization event at 1584874459.655187, SYN_REPORT 
  7. /dev/input/event0: event at 1584874459.656157, code 04, type 04, val 458787
  8. /dev/input/event0: key event at 1584874459.656157, 7 (KEY_6), up
  9. /dev/input/event0: synchronization event at 1584874459.656157, SYN_REPORT 
  10. /dev/input/event0: event at 1584874459.657169, code 04, type 04, val 458790
  11. /dev/input/event0: key event at 1584874459.657169, 10 (KEY_9), down
  12. /dev/input/event0: synchronization event at 1584874459.657169, SYN_REPORT 
  13. /dev/input/event0: event at 1584874459.658158, code 04, type 04, val 458790
  14. /dev/input/event0: key event at 1584874459.658158, 10 (KEY_9), up
  15. ………….

把每个按键的详细事件打印出来了. 说明成功接收到输入了. 还差一步, 把按键的内容转换成字符串. 继续修改代码:

  1. #!/usr/bin/python3
  3. import asyncio, evdev
  5. # 按键转字符表 只列出了常用的字符
  6. keymap = {
  7.     'KEY_0': u'0',
  8.     'KEY_1': u'1',
  9.     'KEY_2': u'2',
  10.     'KEY_3': u'3',
  11.     'KEY_4': u'4',
  12.     'KEY_5': u'5',
  13.     'KEY_6': u'6',
  14.     'KEY_7': u'7',
  15.     'KEY_8': u'8',
  16.     'KEY_9': u'9',
  17.     'KEY_A': u'A',
  18.     'KEY_B': u'B',
  19.     'KEY_C': u'C',
  20.     'KEY_D': u'D',
  21.     'KEY_E': u'E',
  22.     'KEY_F': u'F',
  23.     'KEY_G': u'G',
  24.     'KEY_H': u'H',
  25.     'KEY_I': u'I',
  26.     'KEY_J': u'J',
  27.     'KEY_K': u'K',
  28.     'KEY_L': u'L',
  29.     'KEY_M': u'M',
  30.     'KEY_N': u'N',
  31.     'KEY_O': u'O',
  32.     'KEY_P': u'P',
  33.     'KEY_Q': u'Q',
  34.     'KEY_R': u'R',
  35.     'KEY_S': u'S',
  36.     'KEY_T': u'T',
  37.     'KEY_U': u'U',
  38.     'KEY_V': u'V',
  39.     'KEY_W': u'W',
  40.     'KEY_X': u'X',
  41.     'KEY_Y': u'Y',
  42.     'KEY_Z': u'Z',
  43.     'KEY_TAB': u'\t',
  44.     'KEY_SPACE': u' ',
  45.     'KEY_COMMA': u',',
  46.     'KEY_SEMICOLON': u';',
  47.     'KEY_EQUAL': u'=',
  48.     'KEY_LEFTBRACE': u'[',
  49.     'KEY_RIGHTBRACE': u']',    
  50.     'KEY_MINUS': u'-',
  51.     'KEY_APOSTROPHE': u'\'',
  52.     'KEY_GRAVE': u'`',
  53.     'KEY_DOT': u'.',
  54.     'KEY_SLASH': u'/',
  55.     'KEY_BACKSLASH': u'\\',
  56.     'KEY_ENTER': u'\n',
  57. }
  59. # 检测到输入时触发
  60. async def print_events(device):
  61.     buf = ''
  62.     async for event in device.async_read_loop():
  63.         # key_up= 0 key_down= 1 key_hold= 2
  64.         if event.type == evdev.ecodes.EV_KEY and event.value == 1:
  65.             kv = evdev.events.KeyEvent(event)
  66.             # 本次修改的地方, 把事件映射到字符表
  67.             if (kv.scancode == evdev.ecodes.KEY_ENTER):
  68.               print('读到输入: ', buf)
  69.                 '''
  70.                 业务逻辑
  71.                 '''
  72.                 # 清空 buffer
  73.                 buf = ''
  74.             else:
  75.                 buf += keymap.get(kv.keycode)
  77. devices = [evdev.InputDevice(path) for path in evdev.list_devices()]
  78. print('发现以下设备: ')
  79. for device in devices:
  80. print(device.path, device.name, device.phys)
  82. for device in devices:
  83. asyncio.ensure_future(print_events(device))
  85. loop = asyncio.get_event_loop()
  86. loop.run_forever()

再来运行代码, 顺利拿到条码内容了.
image.png
增加点难度, 这次测试还加入了键盘, 效果棒棒哒.
以上实验全部代码都在 https://gitee.com/csling/ban-scanner

写在最后

如果你想把这个用到实际生产中, 然而还有许多问题要考虑, 比如动态添加和移除 usb 设备. 了解更多请关注我的公众号, 也欢迎留下你的想法.