python嵌入式开发学习流程（Python实用案例编程入门）
python嵌入式开发学习流程（Python实用案例编程入门）from PyQt5.uic import loadUi logui = resource_path(os.path.join("res" "bookingtestline.ui")) loadUi(logui self)上面代码片段就是我们的程序用于加载界面文件的代码，可以看出是完全加载了一个ui文件，使界面和程序代码完全分离，互不影响，更多详细信息可以参考下面的链接。PyQt5模块将是我们创建程序GUI界面使用的库，通过名字我们可以猜出其是QT的Python版本。它将QT和Python融合在了一起，很完美的为熟悉QT的开发者提供了Python版本的GUI。并且我们可以通过QT designer工具进行界面的设计，只需要拖拽相应的组件即可，界面的设计可以与代码功能实现完全分离。也就意味着，即使修改了界面文件，程序功能无需进行改变的情况下，不需要重新编译或
20.3.12 winshell模块winshell模块是一个能够支持在Python中执行windows shell脚本的库。能够很方便的访问特定目录，使用shell的文件复制，重命名和删除功能。我们的程序里会进行创建程序桌面快捷方式的操作，将使用winshell获取桌面文件夹的路径。
import winshell
desktop = winshell.desktop()
path = os.path.join(desktop os.path.splitext(os.path.basename(abs_path))[0] '.lnk')
#列出所有回收站里的文件
all_deleted_files = list(winshell.recycle_bin())
print(all_deleted_files)
以上代码用户获取桌面快捷图标的地址，想了解更详细的信息可以参考下面的链接。
20.3.13 pathlib模块pathlib模块也非常好用，我们程序中多少都难免需要处理一些文件，而pathlib库正是用来进行类似操作的库。我们的程序中将使用该库进行文件的删除操作。
from pathlib import Path
def clean(extend):
path = Path.cwd() # Path('.')
for p in path.glob(f"*.{extend}"):
p.unlink()
更多详细信息可以参考下面的链接。
20.3.14 subprocess模块subprocess模块可以用于创建子程序，同时可以将特定参数传递给子程序，并通过管道与标准输入，标准输出和错误输出相连接。这样在子程序外部就可以获取程序的输入输出和错误输出，以及程序返回值。我们程序中将使用Popen()接口来启动我们的升级后处理程序，以及通过调用一些命令行程序来启动远程桌面。
具体代码片段如下。
from subprocess import Popen
self.mstsc_handle = Popen('cmdkey /delete:{0}'.format(self.url)).wait()
self.mstsc_handle = Popen('cmdkey /delete:TERMSRV/{0}'.format(self.url)).wait()
self.mstsc_handle = Popen('cmdkey /generic:{0} /user:{1} /pass:{2}'.format(self.url self.username self.password)).wait()
self.mstsc_handle = Popen('mstsc /v:{0} /w:1600 /h:768'.format(self.url))
当然，subprocess模块还有其它很多接口，我们这里只使用了Popen()接口。如果读者有不同需求，或者希望了解更多，可以参考如下链接。
20.3.15 PyQt5模块PyQt5模块将是我们创建程序GUI界面使用的库，通过名字我们可以猜出其是QT的Python版本。它将QT和Python融合在了一起，很完美的为熟悉QT的开发者提供了Python版本的GUI。并且我们可以通过QT designer工具进行界面的设计，只需要拖拽相应的组件即可，界面的设计可以与代码功能实现完全分离。也就意味着，即使修改了界面文件，程序功能无需进行改变的情况下，不需要重新编译或打包。
from PyQt5.uic import loadUi
logui = resource_path(os.path.join("res" "bookingtestline.ui"))
loadUi(logui self)
上面代码片段就是我们的程序用于加载界面文件的代码，可以看出是完全加载了一个ui文件，使界面和程序代码完全分离，互不影响，更多详细信息可以参考下面的链接。
20.3.16 paramiko模块paramiko模块是SSHv2协议的Python实现，提供了客户端和服务端功能。是一个纯Python语言实现的模块，我们这里只使用其中的SSHClient，Transport和AutoAddPolicy。由于我们需要想服务器端上传文件和下载文件，因此这里需要实现一个ssh客户端。另外也利用Transport子模块，让我们可以打开一个会话来在远端服务器端执行命令，我们程序中使用到的相关代码片段如下所示。
from paramiko import SSHClient Transport AutoAddPolicy
def open_ssh_client(server user password port=22):
ssh = SSHClient()
# ssh.load_system_host_keys()
# ssh.load_host_keys(os.path.expanduser(os.path.join("~" ".ssh" "known_hosts")))
# 这行代码的作用是允许连接不在know_hosts文件中的主机。
ssh.set_missing_host_key_policy(AutoAddPolicy())
try:
ssh.connect(server port user password timeout=3)
except:
ssh = None
return ssh
def open_ssh_channel(server user password port=22):
"""
This API is for creating ssh channel
"""
trans = Transport((server 22))
trans.start_client()
trans.auth_password(userName=user password=password)
channel = trans.open_session(window_size=10000)
channel.get_pty()
channel.invoke_shell()
return trans channel
更多关于该模块的详细信息，我们可以通过下面的链接进行学习。
20.3.17 scp模块scp模块实现了scp的相关功能，我们这里仅仅使用了其SCPClient子模块及其异常定义。
from scp import SCPClient
from scp import SCPException
with SCPClient(ssh.get_transport() progress=self.progress) as scp:
try:
# getting the total_size of all files
for file in files_list:
local_file converted_flag = self.get_local_file(file)
self.total_size = os.path.getsize(local_file)
if self.total_size > 0:
self.sync_progress_maxi_signal.emit(int(self.total_size))
for file in files_list:
# This line will change local file if it is a windows format with trailing
local_file converted_flag = self.get_local_file(file)
scp.put(local_file self.remote_code_dir file) # recursive=True
self.size_count = os.path.getsize(local_file)
self.show_trace_log_signal.emit(str(file))
if converted_flag is True:
os.unlink(local_file)
# self.sync_progress_update_signal.emit(int(i 1))
except SCPException as e:
err_message = e.args[0]
self.show_trace_log_signal.emit(str("[End] Failed sync files to compiler:" err_message))
if 'DOT' not in err_message:
logging.error("Failed sync files to compiler:" err_message)
self.exit(1)20.3.18 win32com.client模块
win32com.client是一个非常强大的模块，如果需要在windows做一些事情，比如对word/excel文件等进行操作，或其他windows上的程序，那么这个模块将会很有用处。我们这里使用该模块为我们的程序创建快捷图标。
from win32com.client import Dispatch
shell = Dispatch('WScript.Shell')
#确认要创建的是否存在，存在的情况下判断目标是否一致
if os.path.exists(path):
if target == shell.CreateShortCut(path).Targetpath:
return
else:
os.unlink(path)
#创建快捷图标
shortcut = shell.CreateShortCut(path)
shortcut.Targetpath = target
shortcut.WorkingDirectory = wDir
shortcut.IconLocation = icon
shortcut.save()
该模块还有更强大的功能，只不过我们程序中没有涉及其他功能，因此不做过多介绍。感兴趣的读者可以利用百度进行查阅学习。
20.4 代码实现到现在我们简单了解了会使用到的所有相关模块，接下来，我们就将实现具体代码。
20.4.1 编写伪码这里我们进行必要的伪码，以帮助我们更好的理解程序整体实现。
# 首先，定义必要的字符串常量，用于解析配置文件
# 实现一个解析配置文件的函数parser_config_file()
# 定义一系列接口用于打开ssh客户端及ssh会话的接口
# 定义class AutoBuildingGui类，作为程序的主界面类
# 在该类的__init__中调用loadUi()进行加载我们程序界面ui文件
# 为按钮设置具体的响应函数
# 定义相关的signal用于程序和界面进行通信
# 将每一个操作实现为一个线程，并在点击start按钮后将所有需要执行的线程加入线程池
# 为每一个操作定义相应的线程，每个都是一个线程类，这样的好处是便于复用且互不影响
if __name__ == "__main__":
# 实例化界面类
# 显示界面20.4.2 Python代码
程序的界面如下图20-1所示，该界面是用Qt Designer进行设计而成。界面的左边是相应的功能选项，可以选择我们要执行的具体步骤，点击按钮"Start building"后，程序将开始根据已选择的操作逐个执行。还有一个"GDB core dump analysis"按钮，点击后会弹出一个文本文件，我们只需要将core dump的信息填入，关闭该文件后，程序将自动帮助进行core dump解析，并返回解析结果。界面的右边是一个输出文本框，用于显示程序执行的过程信息，比如正在同步哪些文件，编译的过程信息等待。
图20-1 嵌入式软件开发助手程序界面
该界面的源码文件名为auto-building.ui，下面是该界面文件的源码。可以看出，其内容实际上是一个xml格式的文件。建议安装一个Qt Designer，然后再打开这个文件，进行修改或者设计自己想要的界面。
接下来，这里就可以开始Python代码实现了，程序文件auto-building-gui.py的内容如下所示，我们所有Python代码实现都在这个文件中。
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Wed Apr 3 18:21:30 2019
@author: ggang.liu
"""
20.4.3 打包为exe安装文件进行发布
接下来，我们需要将Python代码进行打包，生成exe进行方便使用。
将Python代码转换为exe程序，我们使用的是pyinstaller，具体的转换代码我实现为python代码。只需要执行下面的Python代码，就会调用pyinstaller生成一个单独的exe文件。这种形式的优点是只有一个exe文件，其他所有的依赖的Python环境文件都被打包在该exe文件中。而缺点就是由此导致该文件比较大，而且每次执行都相当于有一个解压到临时目录的过程，所以执行比较慢。
import os
import sys
import shutil
from subprocess import Popen
if os.path.exists('dist'):
shutil.rmtree("dist")
if os.path.exists('build'):
shutil.rmtree("build")
if os.path.exists('__pycache__'):
shutil.rmtree("__pycache__")
def modify_version_num(file version_num):
with open(file) as fd:
for line in fd.readline():
if "Auto building" in line:
pass
print(version_num)
if "__main__" == __name__:
version_num = 0
if len(sys.argv) >= 2:
version_num = sys.argv[1]
#modify_version_num(version_num)
handle = Popen("pyinstaller -F -w --add-data res;res -i res/ab.ico auto-building-gui.py")
handle.wait()
个人推荐将其打包为目录，而不是单个exe文件。这样的好处就是不需要每次执行都进行解压到临时目录，而是直接在同目录下调用执行，因此比较快。而为了更方便，我们这里会介绍如何将该目录打包为安装文件，这样在给别人用的时候，只需要给一个安装文件。用户拿到该安装文件后，安装上之后就可以使用了，且使用感受更好。
下面就是打包为目录的代码，跟上面有区别，其中一个打包参数为-D。
import os
import sys
import shutil
from subprocess import Popen
if os.path.exists('dist'):
shutil.rmtree("dist")
if os.path.exists('build'):
shutil.rmtree("build")
if os.path.exists('__pycache__'):
shutil.rmtree("__pycache__")
def modify_version_num(file version_num):
with open(file) as fd:
for line in fd.readline():
if "Auto building" in line:
pass
print(version_num)
if "__main__" == __name__:
version_num = 0
if len(sys.argv) >= 2:
version_num = sys.argv[1]
#modify_version_num(version_num)
handle = Popen("pyinstaller -D -w --add-data res;res -i res/ab.ico auto-building-gui.py")
handle.wait()
正如上面提到的，我们这里介绍一个将目录打包为安装文件的工具程序。该工具程序名为Inno Setup，是一个免费的工具软件，网站主页如下图20-2所示。可以点击Download Inno Setup链接进行下载，详细信息可以登陆网站()进行了解。
图20-2 Inno Setup主页
这里，我们要创建服务的安装程序，完整的文件如下，大部分是Inno Setup自动生成的。
; Script generated by the Inno Setup Script Wizard.
; SEE THE DOCUMENTATION FOR DETAILS ON CREATING INNO SETUP SCRIPT FILES!
#define MyAppName "auto-building-gui"
#define MyAppVersion "3.1"
#define MyAppPublisher "ggang.liu Inc."
#define MyAppExeName "auto-building-gui.exe"
[Setup]
; NOTE: The value of AppId uniquely identifies this application. Do not use the same AppId value in installers for other applications.
; (To generate a new GUID click Tools | Generate GUID inside the IDE.)
AppId={{B6A555B3-39E3-4838-A4CD-CC7023AD328A}
AppName={#MyAppName}
AppVersion={#MyAppVersion}
;AppVerName={#MyAppName} {#MyAppVersion}
AppPublisher={#MyAppPublisher}
DefaultDirName={autopf}\{#MyAppName}
DisableProgramGroupPage=yes
; The [Icons] "quicklaunchicon" entry uses {userappdata} but its [Tasks] entry has a proper IsAdminInstallMode Check.
UsedUserAreasWarning=no
InfoAfterFile=C:\Users\tool\auto-building-gui\release\readme.txt
; Remove the following line to run in administrative install mode (install for all users.)
PrivilegesRequired=lowest
PrivilegesRequiredOverridesAllowed=dialog
OutputDir=C:\Users\tool\auto-building-gui\release
OutputBaseFilename=auto-building-gui-setup
SetupIconFile=C:\Users\tool\auto-building-gui\res\ab.ico
Password=dot
Compression=lzma
SolidCompression=yes
WizardStyle=modern
[Languages]
Name: "english"; MessagesFile: "compiler:Default.isl"
[Tasks]
Name: "desktopicon"; Description: "{cm:CreateDesktopIcon}"; GroupDescription: "{cm:AdditionalIcons}"; Flags: unchecked
Name: "quicklaunchicon"; Description: "{cm:CreateQuickLaunchIcon}"; GroupDescription: "{cm:AdditionalIcons}"; Flags: unchecked; OnlyBelowVersion: 6.1; Check: not IsAdminInstallMode
[Files]
Source: "C:\Users\tool\auto-building-gui\dist\auto-building-gui\auto-building-gui.exe"; DestDir: "{app}"; Flags: ignoreversion
Source: "C:\Users\tool\auto-building-gui\dist\auto-building-gui\*"; DestDir: "{app}"; Flags: ignoreversion recursesubdirs createallsubdirs
; NOTE: Don't use "Flags: ignoreversion" on any shared system files
[Icons]
Name: "{autoprograms}\{#MyAppName}"; Filename: "{app}\{#MyAppExeName}"
Name: "{autodesktop}\{#MyAppName}"; Filename: "{app}\{#MyAppExeName}"; Tasks: desktopicon
Name: "{userappdata}\Microsoft\Internet Explorer\Quick Launch\{#MyAppName}"; Filename: "{app}\{#MyAppExeName}"; Tasks: quicklaunchicon
[Run]
Filename: "{app}\{#MyAppExeName}"; Description: "{cm:LaunchProgram {#StringChange(MyAppName '&' '&&')}}"; Flags: nowait postinstall skipifsilent
这里打包生成的安装文件是一个exe文件，我们双击执行安装时会出现如图20-3所示界面，可以看出是一个很常见的程序安装界面，跟其他程序安装没有什么区别，看起来更专业，使用过程中程序启动速度也很快。
图20-3 服务程序安装界面
到这里，程序的打包安装就介绍完毕，具体选择哪种方式进行打包，可以根据具体情况而定。
20.5 本章小结本章介绍了一个对嵌入式开发者来说比较有用的工具程序，但也对其他读者提供了一种思路。我们很多具有固定步骤或者反复重复执行的动作，我们都可以用程序来完成它，从而来提升我们的工作效率。
在本章我们也涉及了很多第三方库，这些库提供给我们很多选择，也帮助我们完成了很多工作。最重要的是我需要知道这些库的存在，以及它给我们提供了什么功能，在我们需要的时候可以去查阅使用我们需要的功能，从而大大提高编程效率。
