【micropython】用python来进行USB－HID（stm32开发板）

小五义 · 发表于 2016-7-19 13:08:13

本帖最后由小五义于 2016-7-19 13:10 编辑

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本文以TPYBoardv101开发板为例讲解了利用micropython进行BadUSB的usb-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。
0x01引言
Micropython即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。

pyboard

pymagic

tpyboard
最近从某宝网上搞了一块tpyboard V101（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攻击的姿态测试。具体TPYBoardv101的使用方法，请参见www.micropython.net.cn。
0x02 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=2。TPYBoardv101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。
键盘发送的8个字符：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

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BYTE3到BYTE8是具体按键（见0x06附件），如：
按下left shift + a ，则发送 0x02,0x00,0x04,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00。
这里以按下left GUI+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)

复制代码

第二步，修改main.py文件，代码如下：

<blockquote># main.py -- put your code here!

复制代码

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。
0x03 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 ,即60秒后自动关机。
Main.py的代码如下：

<blockquote># main.py -- put your code here!

复制代码

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。
0x04 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：

<blockquote># main.py -- put your code here!

复制代码

视频演示：

0x05 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。具体代码如下：

<blockquote># main.py -- put your code here!

复制代码

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。
视频演示：

0x06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

ihalin · 发表于 2016-7-28 20:46:48

厉害

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