Ubuntu系统下如何将蓝牙键盘作为非系统HID设备连接并通过Python捕获按键以自定义功能

没问题，完全可以做到！既然你的键盘是标准HID设备，我们只需要两步核心操作：先让系统别把它当成普通输入键盘，再用Python直接读取它的原始HID数据来实现自定义功能。下面是详细步骤：

一、阻止系统将键盘识别为常规输入设备 #

默认情况下，Ubuntu会自动把HID键盘纳入输入子系统，导致按键直接输出字符。我们可以通过udev规则来屏蔽这个行为：

1. 找到键盘的Vendor ID和Product ID
   先配对你的蓝牙键盘，然后打开终端执行命令：

   udevadm info --name=/dev/input/eventX --attribute-walk
   

   这里的eventX需要替换成你键盘对应的输入设备号（可以用ls /dev/input/event*查看，或者通过evtest工具确认哪个是你的蓝牙键盘）。在输出里找到类似ATTRS{idVendor}=="1234"和ATTRS{idProduct}=="5678"的行，记下这两个十六进制值。

   也可以用后面Python代码里的hid.enumerate()来枚举设备，直接获取这两个ID。

2. 创建udev规则文件
   用文本编辑器创建规则文件：

   sudo nano /etc/udev/rules.d/99-bluetooth-custom-keyboard.rules
   

   写入以下内容（替换xxxx和yyyy为你刚才拿到的Vendor ID和Product ID）：

   ACTION=="add", ATTRS{idVendor}=="xxxx", ATTRS{idProduct}=="yyyy", ENV{ID_INPUT_KEYBOARD}="0", MODE="0666"
   

   这条规则会告诉系统：这个设备不是常规键盘，同时给普通用户读写权限。

3. 重新加载udev规则
   执行命令让规则生效：

   sudo udevadm control --reload-rules
   sudo udevadm trigger
   

   之后重新连接蓝牙键盘，它就不会再输出字符了。

二、用Python 3捕获并处理按键 #

我们可以用hidapi库直接和HID设备通信，读取键盘的原始按键报告。

1. 安装依赖
   先安装系统级的hidapi库：

   sudo apt install libhidapi-hidraw0
   

   然后安装Python的hidapi绑定：

   pip install hidapi
   

2. 编写Python代码示例
   下面是一个基础示例，它会枚举设备、连接键盘，实时读取并解析按键：

   import hid
   
   # 替换成你的键盘的Vendor ID和Product ID（十进制或十六进制都可以）
   VENDOR_ID = 0x1234
   PRODUCT_ID = 0x5678
   
   def find_keyboard():
       # 枚举所有HID设备，找到目标设备
       for device in hid.enumerate(VENDOR_ID, PRODUCT_ID):
           if device['interface_number'] == 0:  # 一般HID键盘的接口号是0
               return device['path']
       return None
   
   def parse_hid_report(report):
       # HID键盘报告通常是8字节：
       # 字节0：修饰键（Ctrl/Shift/Alt等，每个位对应一个修饰键）
       # 字节1：保留位
       # 字节2-7：按下的按键码（最多同时6个按键）
       modifiers = report[0]
       keys = report[2:8]
       
       # 修饰键映射（根据HID规范）
       modifier_map = {
           0x01: 'Left Ctrl',
           0x02: 'Left Shift',
           0x04: 'Left Alt',
           0x08: 'Left GUI',
           0x10: 'Right Ctrl',
           0x20: 'Right Shift',
           0x40: 'Right Alt',
           0x80: 'Right GUI'
       }
       
       # 常用按键码映射（可根据HID Usage Table补充更多）
       key_map = {
           0x04: 'a', 0x05: 'b', 0x06: 'c', 0x07: 'd', 0x08: 'e', 0x09: 'f', 0x0a: 'g',
           0x0b: 'h', 0x0c: 'i', 0x0d: 'j', 0x0e: 'k', 0x0f: 'l', 0x10: 'm', 0x11: 'n',
           0x12: 'o', 0x13: 'p', 0x14: 'q', 0x15: 'r', 0x16: 's', 0x17: 't', 0x18: 'u',
           0x19: 'v', 0x1a: 'w', 0x1b: 'x', 0x1c: 'y', 0x1d: 'z',
           0x1e: '1', 0x1f: '2', 0x20: '3', 0x21: '4', 0x22: '5', 0x23: '6', 0x24: '7',
           0x25: '8', 0x26: '9', 0x27: '0',
           0x28: 'Enter', 0x29: 'Escape', 0x2a: 'Backspace', 0x2b: 'Tab', 0x2c: 'Space',
           0x2d: '-', 0x2e: '=', 0x2f: '[', 0x30: ']', 0x31: '\\', 0x32: '#', 0x33: ';',
           0x34: '\'', 0x35: '`', 0x36: ',', 0x37: '.', 0x38: '/'
       }
       
       pressed_modifiers = [name for bit, name in modifier_map.items() if modifiers & bit]
       pressed_keys = [key_map.get(key, f'Unknown(0x{key:02x})') for key in keys if key != 0]
       
       return pressed_modifiers, pressed_keys
   
   def main():
       device_path = find_keyboard()
       if not device_path:
           print("找不到目标蓝牙键盘！")
           return
       
       try:
           with hid.Device(path=device_path) as h:
               print(f"已连接到键盘：{h.get_manufacturer_string()} {h.get_product_string()}")
               print("开始监听按键（按Ctrl+C退出）...")
               
               while True:
                   # 读取HID报告，超时时间1000ms
                   report = h.read(64, timeout=1000)
                   if report:
                       modifiers, keys = parse_hid_report(report)
                       if keys or modifiers:
                           print(f"修饰键: {modifiers} | 按键: {keys}")
                           # 在这里添加你的自定义功能逻辑
                           if 'a' in keys:
                               print("执行自定义功能：打开浏览器！")
                               # 示例：调用系统命令
                               # import subprocess
                               # subprocess.run(['xdg-open', 'https://google.com'])
                           elif 'Enter' in keys:
                               print("执行自定义功能：暂停音乐！")
       except KeyboardInterrupt:
           print("\n已退出监听")
       except Exception as e:
           print(f"错误：{e}")
   
   if __name__ == "__main__":
       main()
   

3. 代码说明

   • find_keyboard()：根据设置的ID找到目标设备的路径
   • parse_hid_report()：把HID原始字节数据转换成可读的按键名称
   • 在main()的循环里，你可以根据pressed_keys和pressed_modifiers添加任意自定义功能，比如调用系统命令、启动程序等

三、注意事项 #

• 如果运行代码提示权限不足，检查udev规则里的MODE="0666"是否正确，或者暂时用sudo运行脚本
• 不同键盘的HID报告格式可能略有差异，如果解析不对，可以用hidapi的get_report_descriptor()方法获取键盘的HID描述符，调整解析逻辑
• 如果蓝牙键盘断开重连，可能需要重新运行脚本，你可以添加重连逻辑来优化

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xnsdfgr