在Shell脚本中调用Python程序检测USB设备插拔并执行刷写操作，可以通过以下步骤实现： ### **方案概述** 1. **Python程序**：监控目标USB设备（如 `vendor_id=0x0403`, `product_id=0x6001`）的插拔事件。 2. **Shell脚本**：调用Python程序，根据插拔状态触发刷写（如 `flash_device.sh`）或终止刷写。 3. **进程管理**：确保刷写进程在设备拔出时被正确终止。 --- ### **1. Python监控程序 (`usb_monitor.py`)** ```python import usb.core import usb.util import subprocess import time import signal import sys TARGET_VENDOR = 0x0403 TARGET_PRODUCT = 0x6001 FLASH_SCRIPT = "./flash_device.sh" # 刷写脚本路径 PROCESS = None # 全局变量存储刷写进程 def handle_device_insert(): """设备插入时执行刷写""" global PROCESS if PROCESS is None or PROCESS.poll() is not None: # 检查进程是否已结束 print("检测到设备插入，开始刷写...") PROCESS = subprocess.Popen([FLASH_SCRIPT]) def handle_device_remove(): """设备拔出时终止刷写""" global PROCESS if PROCESS is not None and PROCESS.poll() is None: # 检查进程是否在运行 print("检测到设备拔出，终止刷写...") PROCESS.terminate() # 发送终止信号 try: PROCESS.wait(timeout=5) # 等待进程结束 except subprocess.TimeoutExpired: PROCESS.kill() # 强制杀死进程 def monitor_devices(): """监控USB设备插拔""" previous_connected = False try: while True: # 检测目标设备是否存在 dev = usb.core.find(idVendor=TARGET_VENDOR, idProduct=TARGET_PRODUCT) current_connected = dev is not None # 状态变化处理 if current_connected and not previous_connected: handle_device_insert() elif not current_connected and previous_connected: handle_device_remove() previous_connected = current_connected time.sleep(1) # 降低CPU占用 except KeyboardInterrupt: print("\n监控已停止") if PROCESS: PROCESS.terminate() sys.exit(0) except Exception as e: print(f"监控出错: {e}") sys.exit(1) if __name__ == "__main__": monitor_devices() ``` --- ### **2. Shell脚本 (`flash_device.sh`)** ```bash #!/bin/bash # 示例刷写脚本（根据实际需求修改） echo "开始刷写设备..." # 实际刷写命令，例如： # dfu-util -d 0403:6001 -a 0 -s 0x08000000 -D firmware.bin sleep 10 # 模拟刷写过程 echo "刷写完成" ``` **注意**：赋予执行权限： ```bash chmod +x flash_device.sh ``` --- ### **3. 主Shell脚本 (`run_monitor.sh`)** ```bash #!/bin/bash # 启动Python监控程序 python3 usb_monitor.py & MONITOR_PID=$! # 记录监控进程PID # 捕获退出信号，确保清理子进程 cleanup() { echo "正在停止监控..." kill $MONITOR_PID 2>/dev/null exit 0 } trap cleanup SIGINT SIGTERM # 保持主脚本运行 wait $MONITOR_PID ``` --- ### **关键设计说明** 1. **进程管理**： - Python通过 `subprocess.Popen` 启动刷写脚本，并保存进程对象。 - 设备拔出时发送 `SIGTERM`，超时后强制 `SIGKILL`。 2. **信号处理**： - 主Shell脚本捕获 `SIGINT`（Ctrl+C）和 `SIGTERM`，确保清理后台进程。 3. **设备检测逻辑**： - Python使用 `pyusb` 轮询检测设备是否存在（Linux/macOS需权限配置）。 --- ### **权限配置（Linux）** 1. **免sudo运行**： ```bash echo 'SUBSYSTEM=="usb", MODE="0666"' | sudo tee /etc/udev/rules.d/99-usb-access.rules sudo udevadm control --reload-rules ``` 2. **重新插拔设备**使规则生效。 --- ### **测试与调试** 1. **模拟设备插拔**： ```bash # 模拟插入（触发刷写） sudo sh -c 'echo 1 > /sys/bus/usb/devices/usb1/1-1/authorized' # 模拟拔出（终止刷写） sudo sh -c 'echo 0 > /sys/bus/usb/devices/usb1/1-1/authorized' ``` 2. **查看日志**： ```bash tail -f /var/log/syslog | grep usb # Linux系统日志 ``` --- ### **改进方向** 1. **事件驱动替代轮询**： - Linux下使用 `pyudev` 监听 `udev` 事件： ```python from pyudev import Context, Monitor context = Context() monitor = Monitor.from_netlink(context) monitor.filter_by(subsystem='usb', idVendor='0403', idProduct='6001') ``` 2. **刷写状态持久化**： - 记录刷写进度，意外中断后恢复。 ---