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WSL2连接调用USB设备,包括USB摄像头

声明:本文教程来源于微软官网WSL教程,链接地址:Connect USB devices

        最近在学OpenCV,发现微软的WSL是个好东西,结合VS Code编辑器,无论是C++还是Python方式学习,简直是绝配,Python最好用Anaconda安装,后续要再学习机器学习、神经网络之类,甚至再搭配给Cuda,完美!可以这么说,对于只有一台安装Win11的电脑的同学而言,WSL2+Anaconda+VS Code+OpenCV+Cuda是最快速、最佳体验环境搭建方案。ps:GUI(图形界面)很容易解决,sudo apt install gedit 安装个有图形界面的应用即可,wsl会自动配置好GUI。

        下面进入正题。众所周知,WSL默认不支持USB设备,学习OpenCV怎能没有摄像头!我搜遍全网,发现Google上的教程基本都是教我们从微软的WSL的Github库下载代码,然后在本地自己编译,使能USB功能。这个方法已经被多次验证是可行的,但是太繁琐了,而且要消耗不少校园网流量。最后,我不断改变检索关键词,终于访问到了微软官方的教程。废话不多说,下面介绍具体教程,有英语阅读能力的还是尽量查看官方教程,官方教程比较详细,而且更新。

系统配置要求:

  • Win11 (版本号22000及以上,Win10请参考官方教程:Win10连接USB设备官方教程
  • 不支持Arm64设备,仅支持x64/x86架构
  • 系统已经成功安装好WSL2环境
  • wsl2的linux内核版本号5.10.60.1及以上,查看方法:linux命令行界面输入 uname -a

步骤:

安装usbipd-win(Windows环境中)

  1. 去Github上下载usbipd-win的release文件
  2. 选择.msi文件下载,如果浏览器报错误,选择相信该文件,双击运行安装即可
  3. 其它安装方式及解读等,请访问官方教程

 安装USBIP工具(Linux环境中)

        Windows环境中usbip工具安装完成后,还需要在Linux环境中进行配置。下面介绍Ubuntu系统中的配置,其它系统请参考官方教程。

        在Ubuntu的bash(命令行)中,运行以下指令:

sudo apt install linux-tools-5.4.0-77-generic hwdata
sudo update-alternatives --install /usr/local/bin/usbip usbip /usr/lib/linux-tools/5.4.0-77-generic/usbip 20

连接一个USB设备

工具配置好后,USB设备并没有被自动连接到WSL中,我们还需要手动进行连接。

注意:在连接USB设备前,需要确认打开的有一个WSL命令行界面,我们需要WSL2的VM环境是激活状态。

  1. 首先以管理员身份运行一个PowerShell命令行界面,然后输入以下命令:
    usbipd wsl list

  2. 选择你要连接的USB设备的BUSID值,然后在PowerShell中输入以下指令:

    usbipd wsl attach --busid <busid>   #注意,<busid>是一个整体,直接输入busid号就行,不要带<>

    需要注意的是,输入指令后,Ubuntu的bash命令行可能会提醒需要输入密码,因为此操作需要sudo权限。

  3. 然后就可以查看USB设备是否成功连接了,Ubuntu的bash中输入以下命令:

    lsusb
     未连接USB时:连接成功后: 可以看到,Camera已经连接到WSL中了。PowerShell中也显示Camera已经连接到Ubuntu了。
  4. 在 WSL 中使用完设备后,可以直接Windows弹出USB 设备或者直接拔掉,即从物理层面断开USB设备连接,也可以管理员模式下从 PowerShell 运行此命令:
    usbipd wsl detach --busid <busid>  #记得修改<busid>具体号码

 注意事项:

  1. 每次关闭wsl或者与usb设备断开连接后,需要重新连接设备,有两种重新连接USB设备的方法:
    1. 上文介绍的,运行管理员模式PowerShell,usbipd命令连接;
    2. Ubuntu的bash界面连接,输入以下指令:
      usbip list -r $HOSTNAME.local     #查看已连接过的设备信息,如记得busid,该命令非必须执行命令
      sudo usbip attach -r $HOSTNAME.local -b <busid>  #连接USB设备,注意替换<busid>

  2.  更新linux-tools-*-generic最新版本方法:
    1. 创建一个脚本文件:
      #!/usr/bin/env bash
      
      rel="$(uname -r)"
      rel="${rel%%-*}"
      rel=(${rel//./ })
      
      function latest_linux_tools {
          apt-cache search linux-tools |
          awk -v cur_ver="${rel[*]}" '
          /^linux-tools([-\.][0-9]+)+-generic\>/ {
              ltg_package=$1
              gsub(/[^0-9]+/," ",$1);
              gsub(/^\s*/,"",$1);
              split($1,ltg_ver,/\s*/);
              split(cur_ver,cmp_ver,/\s*/)
              if (ltg_ver[1]<=cmp_ver[1] && ltg_ver[2]<=cmp_ver[2] && ltg_ver[3]<=cmp_ver[3]) {
                  print ltg_package;
              }
          }' | sort -nr | head -n 1
      }
      
      # optional ...
      apt-get install "$@" "$(latest_linux_tools)"
    2.  按照以下命令执行:
      sudo nano /usr/local/bin/install_linux_tools_generic
      # 将上面的脚本内容复制到这个install_linux_tools_generic文件中
      # 修改文件权限
      sudo chmod u+x /usr/local/bin/install_linux_tools_generic
      
      # 先预览一下要最新版本的linux-tools-*-generic版本
      sudo install_linux_tools_generic -s
      
      # 如果有新版本,可以安装,执行下面指令
      sudo install_linux_tools_generic -y

    3.  参考资料来源:Connecting USB devices to WSL - Windows Command Line (microsoft.com)
  3. 一些比较新的USB设备好像识别不了,可能是缺少驱动 
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