BOM获取USB设备信息方法全解析

IT行业相对于一般传统行业，发展更新速度更快，一旦停止了学习，很快就会被行业所淘汰。所以我们需要踏踏实实的不断学习，精进自己的技术，尤其是初学者。今天golang学习网给大家整理了《BOM获取USB设备信息方法详解》，聊聊，我们一起来看看吧！

要通过浏览器获取USB设备信息，必须使用WebUSB API而非BOM，且需用户授权。首先，网页必须运行在HTTPS环境下；其次，调用navigator.usb.requestDevice()必须由用户手势触发，如点击按钮；接着，用户需从弹出的对话框中手动选择设备并授权；然后，通过返回的device对象可获取厂商ID、产品ID、设备名称等基本信息；最后，若需进一步通信，需打开设备、选择配置并声明接口，同时注意操作完成后释放资源。

要直接用浏览器对象模型（BOM）来获取用户的USB设备详细信息，说实话，这事儿没那么简单，甚至可以说，你直接想用BOM去“扫描”用户的USB设备列表，那是不可能的。浏览器出于安全和隐私的考虑，对这种底层硬件访问有着极其严格的限制。不过，如果你指的是通过浏览器环境下的API，那么现代浏览器确实提供了WebUSB API，它允许网页在用户明确授权的情况下，与特定的USB设备进行交互。这并非传统意义上BOM的直接能力，而是浏览器提供的一项高级功能，它通过navigator.usb这个对象来暴露接口。

解决方案

利用WebUSB API与用户的USB设备进行交互，获取其基本信息。这个过程需要用户的主动授权和明确的选择，这是浏览器安全模型的核心。

async function getUsbDeviceInfo() {
  try {
    // 1. 请求用户选择一个USB设备
    // 这一步必须由用户手势触发，例如点击按钮
    const device = await navigator.usb.requestDevice({
      filters: [
        // 你可以指定过滤器来限制用户能选择的设备类型
        // 例如：{ vendorId: 0xABCD, productId: 0x1234 }
        // 如果不指定，用户可以看到所有可用的USB设备
      ]
    });

    // 2. 获取设备的基本信息
    console.log(`设备名称: ${device.productName || '未知名称'}`);
    console.log(`厂商ID: 0x${device.vendorId.toString(16).toUpperCase()}`);
    console.log(`产品ID: 0x${device.productId.toString(16).toUpperCase()}`);
    console.log(`序列号: ${device.serialNumber || '无序列号'}`);
    console.log(`设备类: 0x${device.deviceClass.toString(16).toUpperCase()}`);
    console.log(`协议: 0x${device.deviceProtocol.toString(16).toUpperCase()}`);
    console.log(`子类: 0x${device.deviceSubclass.toString(16).toUpperCase()}`);

    // 3. 打开设备并配置（如果需要进一步通信）
    await device.open();
    if (device.configuration === null) {
      await device.selectConfiguration(1); // 选择第一个配置
    }
    await device.claimInterface(0); // 声明第一个接口

    console.log('设备已成功打开并声明接口。');

    // 此时你可以开始与设备进行数据传输
    // 例如：await device.transferIn(endpointNumber, length);
    // 或者：await device.transferOut(endpointNumber, data);

  } catch (error) {
    console.error('获取USB设备信息或操作失败:', error);
    if (error.name === 'NotFoundError') {
      console.log('用户取消了设备选择，或者没有找到符合条件的设备。');
    } else if (error.name === 'SecurityError') {
      console.log('可能不是HTTPS环境，或者权限被拒绝。');
    }
  } finally {
    // 确保在操作完成后关闭设备，释放资源
    // if (device && device.opened) {
    //   await device.close();
    //   console.log('设备已关闭。');
    // }
  }
}

// 示例：通常会绑定到一个按钮点击事件
// document.getElementById('connectUsbButton').addEventListener('click', getUsbDeviceInfo);

要运行这段代码，你的网页必须运行在HTTPS环境下，并且navigator.usb对象可用（浏览器支持WebUSB API）。

WebUSB API的局限性与安全性考量

使用WebUSB API来获取USB设备信息，听起来很酷，但它并非没有限制。实际上，这些限制正是为了保护用户隐私和系统安全而设计的，这背后是浏览器安全模型的一次深刻体现。你不能像桌面应用那样随意枚举所有连接的USB设备，更别提在用户不知情的情况下读取它们的详细信息。

首先，必须是HTTPS环境。这是强制性的，HTTP下根本无法调用WebUSB API。其次，需要用户手势触发。navigator.usb.requestDevice()这个方法，必须由用户的主动行为（比如点击一个按钮）来调用。这意味着你不能在页面加载时就偷偷摸摸地去探测用户的USB设备。再次，用户需要明确选择和授权。当requestDevice()被调用时，浏览器会弹出一个对话框，列出符合你指定过滤条件的USB设备（如果没有过滤器，则列出所有可访问的设备），用户必须手动选择一个设备并点击“连接”。如果用户拒绝，或者没有选择任何设备，你的代码就无法继续。最后，你只能获取有限的、非敏感的信息。通过device对象，你可以获取到设备的厂商ID（vendorId）、产品ID（productId）、产品名称（productName）、序列号（serialNumber）等基本信息。至于更深层次、更私密的设备固件信息或者设备内部状态，除非设备本身提供了特定的USB接口和命令来暴露这些数据，否则浏览器是无法直接读取的。这确保了恶意网站无法通过WebUSB API来指纹识别用户或窃取数据。

常见的挑战与解决方案

在实际开发中，你可能会遇到一些让人头疼的问题，这很正常。WebUSB虽然强大，但它毕竟是运行在浏览器沙箱里的。

一个常见的挑战是浏览器兼容性。虽然主流浏览器如Chrome、Edge已经很好地支持WebUSB，但Firefox和Safari的支持度就差一些，或者说，Safari目前根本不支持。这意味着你的应用可能无法在所有用户的浏览器上工作。对此，我的建议是，在调用WebUSB API之前，先进行特性检测：if ('usb' in navigator)。如果不支持，就优雅地降级，比如提示用户使用支持的浏览器，或者提供一个桌面应用作为替代方案。

另一个挑战是设备的驱动问题。WebUSB API是与设备的USB驱动进行交互的。如果用户的操作系统没有安装正确的驱动，或者驱动有问题，即使WebUSB API本身工作正常，也可能无法成功连接或通信。这通常不是前端代码能解决的，但你可以在用户遇到连接问题时，引导他们检查设备驱动。

再来，设备状态管理也容易出问题。USB设备可能会在任何时候被拔出，或者进入休眠状态。你需要监听navigator.usb.onconnect和navigator.usb.ondisconnect事件来处理设备的连接和断开。当设备断开时，你正在进行的任何传输都会失败，需要妥善处理错误。同时，记得在完成操作后调用device.close()来释放设备资源，避免资源泄露。

WebUSB API在实际场景中的应用潜力

尽管有上述限制，WebUSB API的出现依然为Web应用打开了一扇通往硬件世界的大门，它的应用潜力是相当可观的。这不再是那种只能在本地桌面应用里才能玩转的领域了。

一个非常直接且有用的场景是固件更新。设想一下，你的智能硬件产品需要更新固件，过去用户可能需要下载一个桌面应用，或者通过特定的烧录工具来完成。现在，你可以直接在浏览器里提供一个网页，用户连接设备后，通过WebUSB API直接上传固件文件到设备，完成更新。这极大地简化了用户操作，提升了用户体验。

另一个例子是教育和创客领域。许多可编程的微控制器（如Arduino、micro:bit）和机器人套件都通过USB与电脑通信。WebUSB使得基于Web的编程环境可以直接与这些硬件交互，实时上传代码、接收传感器数据。这对于在线编程教学、远程实验等场景来说，简直是革命性的。孩子们可以在浏览器里编写代码，然后直接“烧录”到他们的机器人上，看到实时的效果，这比安装复杂的IDE要友好得多。

此外，特定专业设备的数据采集与控制也是一个亮点。比如，某些医疗设备、测量仪器或工业控制器，它们通过USB接口与计算机连接。WebUSB使得Web应用能够直接从这些设备中读取数据，或者发送控制指令。这为远程监控、数据可视化和基于Web的设备管理提供了新的可能性。当然，这通常需要设备厂商的支持，因为你需要了解设备的USB协议规范才能进行有效的通信。

所以，虽然“用BOM获取USB设备信息”这个说法在字面上有些误导，但通过WebUSB API，我们确实能在浏览器里实现与USB设备的深度交互，这对于构建更强大的Web应用来说，无疑是一个重要的里程碑。

到这里，我们也就讲完了《BOM获取USB设备信息方法全解析》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！