通过pyusb从USB鼠标(单片机，ADNS-2700)获取图像

Question

我想提取的实际图像由一个单片光学鼠标传感器，特别是ADNS-2700。针对互联网上使用微控制器与成像芯片(像这样)的SPI接口进行通信的各种教程，我试图使用的芯片集成了一个USB接口。

ADNS-2700数据表

系统: Windows 7，Python2.7，PyUSB 1.0

我已经成功地提取了按下按钮、速度和滚动轮跟随这个例子。

import usb.core
import usb.util

VENDOR_ID = 6447
PRODUCT_ID = 2326

# find the USB device
device = usb.core.find(idVendor=VENDOR_ID,
                       idProduct=PRODUCT_ID)

# use the first/default configuration
device.set_configuration()

# first endpoint
endpoint = device[0][(0,0)][0]

# read a data packet
attempts = 10
data = None
while attempts > 0:
    try:
        data = device.read(endpoint.bEndpointAddress,
                           endpoint.wMaxPacketSize)
        print data

    except usb.core.USBError as e:
        data = None
        if e.args == ('Operation timed out',):
            attempts -= 1
            continue

它提取的数据如下：

array('B', [0, 0, 16, 0, 0])
array('B', [0, 0, 240, 255, 0])
array('B', [0, 0, 16, 0, 0])
array('B', [0, 0, 240, 255, 0])

我需要帮助提取原始图像数据！

我是一个USB新手，这可能是造成大部分问题。

在数据表的第18页上，有一个USB命令列表。看起来很有希望的是：

Mnemonic            Command                    Notes
---------------------------------------------------------------
Get_Vendor_Test     C0 01 00 00 xx 00 01 00    Read register xx

然后，在第28页，有一份登记册的清单看起来很有希望：

Address     Register Name    Register Type    Access       Reset Value
----------------------------------------------------------------------
0x0D        PIX_GRAB         Device           Read only    0x00

然而，我尝试过：

device.write(endpoint.bEndpointAddress,'C0:01:00:00:0A:00:01:00',0)

其结果是：

usb.core.USBError: [Errno None] libusb0-dll:err [_usb_setup_async] invalid endpoint 0x81

以及：

device.read(endpoint.bEndpointAddress, 0x0D)

很简单的超时了。

完整解决方案：

import usb.core
import usb.util
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

VENDOR_ID = 6447
PRODUCT_ID = 2326

# find the USB device
device = usb.core.find(idVendor=VENDOR_ID,
                       idProduct=PRODUCT_ID)

# use the first/default configuration
device.set_configuration()


# In order to read the pixel bytes, reset PIX_GRAB by sending a write command
response = self.device.ctrl_transfer(bmRequestType = 0x40, #Write
                                     bRequest = 0x01,
                                     wValue = 0x0000,
                                     wIndex = 0x0D, #PIX_GRAB register value
                                     data_or_wLength = None
                                     )

# Read all the pixels (360 in this chip)
pixList = []
for i in range(361):
    response = self.device.ctrl_transfer(bmRequestType = 0xC0, #Read
                                         bRequest = 0x01,
                                         wValue = 0x0000,
                                         wIndex = 0x0D, #PIX_GRAB register value
                                         data_or_wLength = 1
                                         )
    pixList.append(response)

pixelArray = np.asarray(pixList)
pixelArray = pixelArray.reshape((19,19))

plt.imshow(pixelArray)
plt.show()

Answer 1

您可能需要执行ctrl_transfer()，如pyUSB教程所示。

您还需要将数据表中的十六进制字节转换为单独的参数到ctrl_transfer。有关格式，请参见此页。

Get_Vendor_Test C0 01 00 00 xx 00 01 00可以发出ctrl_transfer()调用，如下所示：

ret = dev.ctrl_transfer(bmRequestType=0xc0, # byte[0]
                        bRequest=0x01,      # byte[1]
                        wValue=0x0000,      # byte[2,3]
                        wIndex=register,    # byte[4,5]
                        data_or_wLength = 1)# byte[6,7]

Answer 2

我只是亲自尝试了这段代码，其中有一个相当大的错误。ADNS-2700的数据表声明没有最重要位集的响应值无效。因此，循环不应该执行完全361读取，而是应该读取直到它获得361有效像素，丢弃没有“有效”位设置的任何字节。

我还做了其他一些小的更改，比如在将返回的数组添加到列表之前对其进行解压缩，以及从返回值中删除MSb，因为它并不代表实际的像素数据。

我使用鼠标测试了这段代码，它输出了一个有效的图像。

import usb.core
import usb.util
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

VENDOR_ID = 0x04F2
PRODUCT_ID = 0x0939

# find the USB device
device = usb.core.find(idVendor=VENDOR_ID,
                       idProduct=PRODUCT_ID)

# use the first/default configuration
device.set_configuration()


# In order to read the pixel bytes, reset PIX_GRAB by sending a write command
response = device.ctrl_transfer(bmRequestType = 0x40, #Write
                                     bRequest = 0x01,
                                     wValue = 0x0000,
                                     wIndex = 0x0D, #PIX_GRAB register value
                                     data_or_wLength = None
                                     )

# Read all the pixels (360 in this chip)
pixList = []

while len(pixList) < 361:
    temp = 0
    response = device.ctrl_transfer(bmRequestType = 0xC0, #Read
                                         bRequest = 0x01,
                                         wValue = 0x0000,
                                         wIndex = 0x0D, #PIX_GRAB register value
                                         data_or_wLength = 1
                                         )
    if response[0] >= 0x80:
        temp = response[0] & 0x7F
        pixList.append(temp)

pixelArray = np.asarray(pixList)
pixelArray = pixelArray.reshape((19,19))

plt.imshow(pixelArray)
plt.show()