python bytes型への変換でASCIIが混じってしまう

Question

前提・実現したいこと

ある数を16Bytesのバイナリデータ(ASCIIコードが入らないような状態)に変換したいと思っています．
これは，マイコン側へ送信する際に\x09を\tと表現していると数値を正しく認識しないためです．

発生している問題・エラーメッセージ

to_bytes()やstruct.packなどためすと
ASCIIで表現できるコードはASCIIで表現するという仕様にぶつかり解決できない状況です．

そこで以下のようなコードを書き実行しましたが所望の動作を実現できませんでした．

該当のソースコード

hex_str = format(9, '#034x')
hex_str = hex_str[2:]
Text1 = '\x' + '\x'.join([(i+j) for (i,j) in zip(hex_str[::2],hex_str[1::2])])
Text2 = hex_str.encode('utf-8')
Text3 = (9).to_bytes(16, 'big')

//出力
\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x09
b'00000000000000000000000000000009'
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\t'

試したこと

structのpack関数やto_bytes()等を試しましたが仕様上実現できませんでした．
str型で形を作ることはできましたがこれをbytes型へキャストすることもできず困っています

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Comments

[can110]

バイナリデータに変換はできています。https://teratail.com/questions/81527
「\t」など、ASCII文字も、16進表記でprintや文字列化したいということでしょうか？

[zyoubutu]

勉強不足ですみません．
can110さんの指摘のように\tなどASCII文字も16進数表現したいということです．
つまり，b'\x09'のような状態を作りたいというのが質問の趣旨です．
張っていただいたリンクのようなstr型での実現はすでにできている状況です．
pythonの使用上b'\x09'はできないという認識なのでしょうか

[can110]

そのような文字列を作る関数を自作すればよいです。
確認ですが、マイコン側に123というデータを送る場合は
ASCII表現で「123」Hex表現で「313233」という３バイトを送ればよいということでしょうか？

[zyoubutu]

123を送信しようとする場合
送信にはbytes型をHex表現で1byteずつb'\x31',b'\x32',b'\x33'というように3バイト送ればよいという状況です

[can110]

なるほど。了解しました。

[quickquip]

まだ全然わからないです。b'1' と b'\x31' は「同じ1バイトのデータ」ですよね。b'\t' と b'\x09' も「同じ1バイトのデータ」です。（b'1' == b'\x31' や b'\t' == b'\x09'、b'123' == b'\x31\x32\x33' がすべて真であることを確認してみてください）b'\t' を送るのと b'\x09' を送るのとで結果が変わるということはありえません。質問の「該当のソースコード」に問題があるようには見えません。単に人間が見て分かりづらいからデバッグ表示用として '\x09' と**表示**される関数が欲しいということでしょうか?

[zyoubutu]

サイドマイコン側にデータを送信したところ意図した値を送れていました．
原因はマイコン側でリトルエンディアン・ビッグエンディアンを考慮していないことでした．
不適切な質問をしてしまい申し訳ありませんでした．

[quickquip]

いいえ、質問はなにも不適切ではないです。hayataka2049さんの回答の1行目がもう正解だと感じたので、回答時間などを確認しないままこの欄に書いてしまいました。こちらこそ不適切だったかもしれません。

Answer 1

データとしては正しく変換されています。printのとき、「asciiの範囲にあればasciiで表す」というルールで処理されるだけで。

>>> (9).to_bytes(16, "big")
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\t'
>>> (9).to_bytes(16, "big")[-1]
9

素直にbytesのまま送れば良い気もしますが、受信側で「バイナリデータ」ではなく「バイナリデータ表現風の文字列のバイナリ」を受け取らないといけない、というシチュエーションなのでしょうか？

Answer 2

以下のようなto_hex(関数にてHEX表記文字列(str)を作り
それを.decode('ascii')でbytesに変換してやればよいと思います。
出力時、文字毎に「\x」をつけるべきかが不明なのですが、不要ならフォーマットをr'{:02X}'なりに調整ください。

def to_hex(data):
    # 「\x」をつけるなど、フォーマットは受信側の仕様に合わせること
    return ''.join([r'\x{:02X}'.format(b) for b in data])

# 元データ。確認表示
b = b'123\t'
print(b) # b'123\t'

# Hex表記に変換
s = to_hex(b)
print(s) # \x31\x32\x33\x09

# str->byteに変換。この処理もto_hex関数に含めてもよいが
bs = s.encode('ascii')
print(bs)      # b'\x31\x32\x33\x09' print時「\」は「\」と表現されているだけ
print(len(bs)) # 16