Python mido 未检测到 Raspberry Pi 中的键盘输入

我有一个简单的 python 代码，它通过连接到 PC 的 USB 从音乐键盘获取 MIDI 信号，然后将命令发送到 Arduino 板以写入其数字输出。这工作得很好，没有任何问题。 我尝试将相同的代码迁移到 Raspberry Pi，并进行一些特定于 Pi 的修改。我的代码如下：

import pygame
import mido
import rtmidi
import time
import RPi.GPIO as GPIO

pygame.init()
BLACK = [0,0,0]
WHITE = [255, 222, 111]
note_list = []
note_list_off = []
outport=mido.open_output()
inport=mido.open_input()
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
done = False
GPIO.setup(4,GPIO.OUT)
print("START!")
while done == False:
    for msg in inport.iter_pending():
        try:
            n = msg.note
        except: 
            continue
        if msg.velocity>0 and msg.velocity != 64:
            print(msg.velocity)
            GPIO.output(4,True)
            time.sleep(1)
            GPIO.output(4,False)
        else:
            msg=mido.Message('note_off',note=n)
            outport.send(msg)

pygame.quit ()

添加RPi.GPIO是与Windows上运行的代码唯一的区别。如果我将代码移至该行上方

GPIO.output(4,True)
time.sleep(1)
GPIO.output(4,False)

Raspberry Pi 会写入我通过连接 LED 进行测试的正确端口。这里的问题是

print("START!")

之后的行永远不会被执行。我检查了 Pi 是否检测到键盘，这些是输出：

for msg in inport.iter_pending():

lsusb

amidi -l

Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 005: ID 07cf:6803 Casio Computer Co., Ltd CTK-3500 (MIDI keyboard)

aconnect -i

Dir Device    Name
IO  hw:3,0,0  CASIO USB-MIDI MIDI 1

Pi 可以很好地从键盘读取 MIDI，因为这是

client 0: 'System' [type=kernel]
    0 'Timer           '
    1 'Announce        '
client 14: 'Midi Through' [type=kernel]
    0 'Midi Through Port-0'
client 28: 'CASIO USB-MIDI' [type=kernel,card=3]
    0 'CASIO USB-MIDI MIDI 1'

aseqdump -p 28 在键盘上弹奏时的输出 我的 Python 版本是 3.11。 任何帮助深表感谢。

Waiting for data. Press Ctrl+C to end.
Source  Event                  Ch  Data
 28:0   Note on                 0, note 64, velocity 9
 28:0   Note on                 0, note 60, velocity 27
 28:0   Note on                 0, note 57, velocity 1
 28:0   Note off                0, note 57, velocity 64
 28:0   Note on                 0, note 60, velocity 30
 28:0   Note on                 0, note 57, velocity 23
 28:0   Note on                 0, note 55, velocity 31
 28:0   Note off                0, note 55, velocity 64
 28:0   Note off                0, note 60, velocity 64
 28:0   Note off                0, note 57, velocity 64
 28:0   Note on                 0, note 55, velocity 29
 28:0   Note off                0, note 55, velocity 64
 28:0   Note on                 0, note 57, velocity 35

My Python version is 3.11. Any help is much appreciated.

代码的问题在于 inport.iter_pending() 方法的阻塞性质。这种方法等待传入的 MIDI 消息，如果没有消息，它不会让代码的其余部分运行。这就是为什么你的代码在打印“开始！”之后似乎就停止了，因为它停滞在等待 MIDI 输入的循环中。

你可以通过使用非阻塞方法来读取 MIDI 输入，或者使用异步方法来处理 MIDI 输入，从而解决这个问题。下面介绍了这两种方法的示例：

1. 非阻塞方法：

你可以使用 inport.poll() 方法来检查是否有任何可用的 MIDI 消息，而不会阻塞代码的执行。如果有一个消息可用， inport.poll() 会返回该消息；否则，它会返回 None 。

下面是使用非阻塞方法修改后的代码：

import pygame
import mido
import time
import RPi.GPIO as GPIO

pygame.init()
BLACK = [0,0,0]
WHITE = [255, 222, 111]
note_list = []
note_list_off = []
outport=mido.open_output()
inport=mido.open_input()
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
done = False
GPIO.setup(4,GPIO.OUT)
print("START!")
while not done:
    msg = inport.poll()  # 非阻塞方法检查消息
    if msg:
        try:
            n = msg.note
        except: 
            continue
        if msg.velocity > 0 and msg.velocity != 64:
            print(msg.velocity)
            GPIO.output(4,True)
            time.sleep(1)
            GPIO.output(4,False)
        else:
            msg=mido.Message('note_off',note=n)
            outport.send(msg)

pygame.quit()

2. 异步方法：

你也可以使用 Python 的 asyncio 库来异步处理 MIDI 输入。这将允许你的代码在等待 MIDI 输入的同时继续执行其他任务。

下面是使用 asyncio 库修改后的代码：

import pygame
import mido
import asyncio
import time
import RPi.GPIO as GPIO

pygame.init()
BLACK = [0,0,0]
WHITE = [255, 222, 111]
note_list = []
note_list_off = []
outport = mido.open_output()
inport = mido.open_input()
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
done = False
GPIO.setup(4,GPIO.OUT)

async def process_midi():
    async for msg in inport:
        try:
            n = msg.note
        except: 
            continue
        if msg.velocity > 0 and msg.velocity != 64:
            print(msg.velocity)
            GPIO.output(4,True)
            await asyncio.sleep(1)
            GPIO.output(4,False)
        else:
            msg = mido.Message('note_off', note=n)
            outport.send(msg)

async def main():
    print("START!")
    await process_midi()

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())
    pygame.quit()

选择哪种方法取决于你的具体需求。如果你需要在等待 MIDI 输入的同时执行其他任务，那么异步方法是更好的选择。如果你的代码相对简单，并且不需要同时执行多个任务，那么非阻塞方法就足够了。