fly-stick

一个基于 Rust 和 PyO3 构建的高性能 Python 库，专门用于处理游戏控制器（操纵杆/手柄）输入设备。该库使用 Linux evdev 接口提供低延迟的设备监控和状态读取能力，特别适用于飞行模拟器等实时输入场景。

特性

• 🎮 多设备支持 - 同时监控多个游戏控制器设备
• ⚡ 高性能核心 - Rust 底层实现，提供毫秒级响应
• 🔄 异步/非阻塞双模式 - 支持 await fetch() 与 fetch_nowait()
• 📊 设备池管理 - 统一管理多设备，读取逻辑设备状态
• 🛠️ TOML 配置 - 基于 TOML 的设备描述文件
• 🐍 完整 Python API - 直接从 fly_stick 包导入核心类型
• 🎯 按钮模式控制 - 支持 trigger 与 hold 两种按钮处理模式
• 📈 实时状态监控 - 轴、按钮、帽子开关状态实时更新

安装

系统要求

• Linux 系统（依赖 evdev）
• Python 3.10+
• Rust（仅开发或源码构建时需要）

从源码构建

# 克隆仓库
git clone https://github.com/WindLX/fly_stick.git
cd fly_stick

# 安装构建依赖
pip install maturin

# 构建并安装到当前 Python 环境
maturin develop

使用 uv（推荐）

uv sync
uv run maturin develop

快速开始

单设备监控

import asyncio
import fly_stick


async def monitor_single_device():
    devices = fly_stick.fetch_connected_joysticks()
    if not devices:
        print("未找到设备")
        return

    dev = devices[0]
    joystick = fly_stick.PyJoystick(dev.path)

    print(f"监控设备: {dev.name} @ {dev.path}")

    while True:
        try:
            state = joystick.get_state()
            print(state.to_dict())
            await asyncio.sleep(0.01)
        except KeyboardInterrupt:
            break


asyncio.run(monitor_single_device())

设备池异步监控

import asyncio
from fly_stick import PyDevicePool, DeviceDescription, DeviceButtonMode


async def monitor_device_pool():
    pool = PyDevicePool(
        device_descs={
            "ta320": DeviceDescription.from_toml("devices/Thrustmaster/ta320.toml"),
            "twcs": DeviceDescription.from_toml("devices/Thrustmaster/twcs.toml"),
        },
        debounce_seconds=0.1,
        btn_mode=DeviceButtonMode.hold(),
    )

    # 使用设备池前先初始化监控
    await pool.reset()

    print("开始监控设备池...")

    while True:
        try:
            states = await pool.fetch(timeout_seconds=1.0)
            for device_name, state in states.items():
                print(f"{device_name}: {state.to_dict()}")
        except KeyboardInterrupt:
            print("停止监控")
            await pool.stop()
            break


asyncio.run(monitor_device_pool())

设备池非阻塞读取

import asyncio
from fly_stick import PyDevicePool, DeviceDescription


async def monitor_nowait():
    pool = PyDevicePool(
        device_descs={
            "ta320": DeviceDescription.from_toml("devices/Thrustmaster/ta320.toml"),
            "twcs": DeviceDescription.from_toml("devices/Thrustmaster/twcs.toml"),
        },
        debounce_seconds=0.1,
    )

    await pool.reset()

    try:
        while True:
            states = pool.fetch_nowait()
            for name, state in states.items():
                print(f"{name}: 轴={state.axes}, 按钮={state.buttons}, 帽子={state.hats}")
            await asyncio.sleep(0.01)
    except KeyboardInterrupt:
        await pool.stop()


asyncio.run(monitor_nowait())

设备配置

DevicePool 的设备配置使用 TOML 格式描述，此描述文件约束了哪些按键才会被监控和记录数据。例如 devices/Thrustmaster/ta320.toml：

device_name = "Thrustmaster T.A320 Copilot"
author = "WindLX"
created = "2025-01-14"
description = "Thrustmaster T.A320 Copilot Device Description File"

[[axes]]
code = 0
alias = "ABS_X"

[[axes]]
code = 1
alias = "ABS_Y"

[[buttons]]
code = 288
alias = "BTN_TRIGGER"

[[hats]]
code = 16
alias = "ABS_HAT0X"

配置文件说明

• device_name: 设备显示名称（用于匹配系统设备名）
• author: 配置文件作者（可选）
• created: 创建日期（可选）
• description: 设备描述（可选）
• axes: 轴配置列表，包含 code 与 alias
• buttons: 按钮配置列表，包含 code 与 alias
• hats: 帽子开关配置列表，包含 code 与 alias

API 参考

核心函数

• fetch_connected_joysticks() - 获取当前连接的输入设备列表

核心类

• PyJoystick(device_path)
• PyJoystick.get_state()
• PyDevicePool(device_descs, debounce_seconds=0.1, btn_mode=DeviceButtonMode.hold())
• PyDevicePool.reset()
• PyDevicePool.fetch(timeout_seconds=None)
• PyDevicePool.fetch_nowait()
• PyDevicePool.stop()
• PyDevicePool.devices（属性）
• PyDevicePool.debounce_time（属性）
• PyDevicePool.button_mode（属性，可读写）

数据结构

• JoystickInfo（path, name）
• JoystickState（axes, buttons, hats）
• JoystickState.to_dict()
• JoystickState.to_alias_dict(desc)
• JoystickState.get_alias_axes(desc)
• JoystickState.get_alias_buttons(desc)
• JoystickState.get_alias_hats(desc)
• DeviceDescription
• DeviceDescription.from_toml(toml_file)
• DeviceDescription.build_state()
• DeviceItem
• DeviceButtonMode.trigger()
• DeviceButtonMode.hold()

注意：使用 PyDevicePool.fetch() 或 fetch_nowait() 前，需先调用 await reset()。

示例

项目包含多个示例文件：

• examples/single_device.py - 单设备异步监控
• examples/multi_device.py - 多设备异步监控
• examples/device_pool.py - 设备池非阻塞读取
• examples/device_pool_block.py - 设备池阻塞读取
• examples/alias.py - 按别名读取轴状态
• examples/btn_mode.py - 按钮触发模式示例

支持的设备

目前仓库内提供了以下设备描述文件：

• devices/Thrustmaster/ta320.toml
• devices/Thrustmaster/twcs.toml
• devices/Thrustmaster/t16000m.toml
• devices/Thrustmaster/tca_qeng.toml
• devices/Thrustmaster/twcs_with_tfrp.toml
• devices/Microsoft X-Box 360/pad.toml
• devices/Microsoft X-Box 360/series_sx.toml

设备映射图

项目提供了设备按键映射图：

• figures/Thrustmaster_TA320_Copilot.drawio.png
• figures/Thrustmaster_TWCS_Throttle.drawio.png
• figures/Thrustmaster T.16000M.drawio.png
• figures/Thrustmaster T.Flight Rudder Pedals.drawio.png
• figures/Thrustmaster TCA Q-Eng 1&2.drawio.png

开发

项目结构

fly_stick/
├── src/
│   ├── lib.rs
│   ├── utils.rs
│   ├── inner/
│   │   ├── description.rs
│   │   ├── device_pool.rs
│   │   ├── joystick.rs
│   │   └── mod.rs
│   ├── wrapper/
│   │   ├── device_pool_wrapper.rs
│   │   ├── joystick_wrapper.rs
│   │   └── mod.rs
│   └── fly_stick/
│       ├── __init__.py
│       └── _core.pyi
├── examples/
├── devices/
├── figures/
├── Cargo.toml
└── pyproject.toml

构建与测试

# Rust 单元测试
cargo test

# Python 测试（如项目中提供测试用例）
pytest

# 构建发布 wheel
maturin build --release

性能特性

• 低延迟: Rust 核心实现，输入处理延迟低
• 按钮模式控制: 支持 Trigger/Hold 两种按钮语义
• 非阻塞读取: 可使用 fetch_nowait() 做高频轮询
• 内存安全: Rust 提供内存安全保障

TODO

• alias 支持
• 按钮触发逻辑优化

许可证

本项目采用 MIT 许可证，详见 LICENSE。

贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request。

建议在提交前完成：

1. 代码风格自检
2. 必要测试补充
3. 文档同步更新

作者

• windlx - 初始开发 - https://github.com/WindLX

注意：该库当前仅支持 Linux（evdev）。未来可按需扩展到其他平台。