MicroPython是否支持pyotp？求轻量设备TOTP程序适配方案

因为MicroPython环境下没有官方的pyotp库，我们需要手动实现TOTP的核心逻辑，同时适配轻量设备的文件操作、时间处理和清屏行为。以下是完整的适配代码：

完整实现代码 #

import ujson
import uhashlib
import utime
from ubinascii import b2a_base64, a2b_base64

def hmac_sha1(key, msg):
    # 实现HMAC-SHA1计算，适配MicroPython的uhashlib
    block_size = 64
    if len(key) > block_size:
        key = uhashlib.sha1(key).digest()
    key += b'\x00' * (block_size - len(key))
    o_key_pad = bytes((x ^ 0x5c) for x in key)
    i_key_pad = bytes((x ^ 0x36) for x in key)
    return uhashlib.sha1(o_key_pad + uhashlib.sha1(i_key_pad + msg).digest()).digest()

def hotp(key, counter, digits=6):
    # 计算HOTP值
    counter_bytes = counter.to_bytes(8, 'big')
    hmac_result = hmac_sha1(key, counter_bytes)
    offset = hmac_result[-1] & 0x0f
    binary = ((hmac_result[offset] & 0x7f) << 24) | \
             ((hmac_result[offset+1] & 0xff) << 16) | \
             ((hmac_result[offset+2] & 0xff) << 8) | \
             (hmac_result[offset+3] & 0xff)
    return str(binary % (10 ** digits)).zfill(digits)

def totp(key, time_step=30, digits=6):
    # 基于当前时间计算TOTP值
    current_time = utime.time()
    counter = current_time // time_step
    return hotp(a2b_base64(key + '='), counter, digits)

# 读取令牌数据
def load_tokens(file_path='/data.json'):
    try:
        with open(file_path, 'r') as f:
            return ujson.load(f)
    except OSError:
        # 如果文件不存在，返回空字典（可根据需求调整）
        return {}

def clear_screen():
    # 适配终端清屏，替代os.system('clear/cls')
    print('\033[H\033[J', end='')

# 主循环
tokens = load_tokens()
while True:
    clear_screen()
    for name, token in tokens.items():
        print(f"{name}: {totp(token)}")
    utime.sleep(10)

关键适配说明 #

• 核心逻辑实现：手动实现了hmac_sha1、hotp和totp函数，完全基于MicroPython内置的uhashlib和ubinascii模块，无需额外安装库。
• 文件操作：使用ujson替代标准json模块，文件路径注意适配设备存储（ESP32默认根目录为flash存储，树莓派Zero的MicroPython可根据实际路径调整）。
• 清屏处理：用ANSI转义序列\033[H\033[J实现跨平台终端清屏，替代依赖系统命令的os.system。
• 时间同步：确保设备时间准确是TOTP正常工作的前提：
  • 树莓派Zero：如果使用带系统的MicroPython，可通过系统同步时间；纯MicroPython环境需手动配置NTP。
  • ESP32：可在代码开头添加NTP同步逻辑（示例：import ntptime; ntptime.settime()），需确保设备联网。

data.json格式要求 #

和你原来的格式完全一致，注意上传到设备的对应路径：

{
    "GitHub": "JBSWY3DPEHPK3PXP",
    "Google": "ABCDEFGHIJKLMNOP",
    "WeChat": "QRSTUVWXYZ123456"
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rickyxrc