一、运用场合
USB HID类是比较大的一个类,HID类设备归于人机交互操作的设备。用于操控计算机操作的一些方面,如USB鼠标,USB键盘,USB游戏操纵杆,USB触摸板,USB轨迹球、电话拨号设备、VCR遥控等等设备。别的,运用HID设备的一个优点便是,操作系统自带了HID类的驱动程序,而用户无需去开发很费事的驱动程序,只需直接运用API调用即可完结通讯。所以许多简略的USB设备,喜爱枚举成HID设备,这样就能够不必装置驱动而直接运用。
二、USB HID类可选用的通讯管道
一切的HID设备经过USB的操控管道(默许管道,即端点0)和中止管道与主机通讯。
表1、USB HID规范界说的HID设备可用端点 | ||
管道 | 要求 | 阐明 |
操控(端点0) | 有必要 | 传输USB描绘符、类恳求代码以及供查询的音讯数据等 |
中止输入 | 有必要 | 传输从设备到主机的输入数据 |
中止输出 | 可选 | 传输从主机到设备的输出数据 |
操控管道首要用于以下3个方面:
- 接纳/呼应USB主机的操控请示及相关的类数据
- 在USB主机查询时传输数据(如呼应Get_Report恳求等)
- 接纳USB主机的数据
中止管道首要用于以下两个方面:
- USB主机接纳USB设备的异步传输数据
- USB主机发送有实时性要求的数据给USB设备
从USB主机到USB设备的中止输出数据传输是可选的,当不支撑中止输出数据传输时,USB主机经过操控管道将数据传输给USB设备。
三、与USB HID设备有关的描绘符
HID设备的描绘符除了5个USB的规范描绘符(设备描绘符、装备描绘符、接口描绘符、端点描绘符、字符串描绘符,见百合电子工作室的另一篇文章:USB开发根底--USB指令(恳求)和USB描绘符)外,还包括3个HID设备类特定描绘符:HID描绘符、陈述描绘符、实体描绘符。
除了HID的三个特定描绘符组成对HID设备的解说外,5个规范描绘符中与HID设备有关的部分有:
- 设备描绘符中bDeviceClass、bDeviceSubClass和bDeviceProtocol三个字段的值有必要为零。
- 接口描绘符中bInterfaceClass的值有必要为0x03,bInterfaceSubClass的值为0或1,为1表明HID设备符是一个发动设备(Boot Device,一般对PC机而言才有含义,意思是BIOS发动时能辨认并运用您的HID设备,且只要规范鼠标或键盘类设备才干成为Boot Device。假如为0则只要在操作系统发动后才干辨认并运用您的HID设备),bInterfaceProtocol的取值含义如下表所示:
表2、HID接口描绘符中bInterfaceProtocol的含义 | |
bInterfaceProtocol的取值(十进制) | 含义 |
0 | NONE |
1 | 键盘 |
2 | 鼠标 |
3~255 | 保存 |
下面分别对这3个HID设备类特定描绘符进行阐明。
1、HID描绘符
HID描绘符关联于接口描绘符,因此假如一个设备只要一个接口描绘符,则不管它有几个端点描绘符,HID设备只要一个HID描绘符。HID设备描绘符首要描绘HID规范的版别号、HID通讯所运用的额定描绘符、报表描绘符的长度等。表2所示为HID描绘符的结构:
表3、USB HID类描绘符的结构 | ||||
偏移量 | 域 | 巨细 | 值 | 描绘 |
0 | bLength | 1 | 数字 | 此描绘符的长度(以字节为单位) |
1 | bDescriptorType | 1 | 常量 | 描绘符品种(此处为0x21即HID类描绘符) |
2 | bcdHID | 2 | 数字 | HID规范版别号(BCD码),选用4个16进制的BCD格局编码,如版别1.0的BCD码为0x0100,版别为1.1的BCD码为0x0110 |
4 | bCountryCode | 1 | 数字 | 硬件意图国家的辨认码(BCD码)(见表3) |
5 | bNumDescritors | 1 | 数字 | 支撑的隶属描绘符数目 |
6 | bDescriptorType | 1 | 常量 | HID相关描绘符的类型,取值见表5 |
7 | wDescriptorLength | 2 | 数字 | 陈述描绘符总长度 |
9 | bDescriptorType | 1 | 常量 | 用于辨认描绘符类型的常量,运用在有一个以上描绘符的设备 |
10 | wDescriptorLength | 2 | 数字 | 描绘符总长度,运用在有一个以上描绘符的设备 |
表4、HID硬件意图国家辨认码 | ||||
辨认码(十进制) | 国家和地区 | 辨认码(十进制) | 国家和地区 | |
00 | 不支撑 | 18 | Netherlands/Dutch | |
01 | Arabic | 19 | Norwegian | |
02 | Belgian | 20 | Persian (Farsi) | |
03 | Canadian-Bilingual | 21 | Poland | |
04 | Canadian-French | 22 | Portuguese | |
05 | Czech Republic | 23 | Russia | |
06 | Danish | 24 | Slovakia | |
07 | Finnish | 25 | Spanish | |
08 | French | 26 | Swedish | |
09 | German | 27 | Swiss/French | |
10 | Greek | 28 | Swiss/German | |
11 | Hebrew | 29 | Switzerland | |
12 | Hungary | 30 | Taiwan | |
13 | International (ISO) | 31 | Turkish-Q | |
14 | Italian | 32 | UK | |
15 | Japan (Katakana) | 33 | US | |
16 | Korean | 34 | Yugoslavia | |
17 | Latin American | 35 | Turkish-F | |
36~255 | Reserved |
表5、HID相关描绘符类型界说 | |
描绘符类型值 | HID相关描绘符类型 |
0x21 | HID描绘符 |
0x22 | 报表描绘符 |
0x23 | 实体描绘符 |
2、陈述描绘符
HID设备的陈述描绘符比较复杂也比较难了解。
陈述描绘符的语法不同于USB规范描绘符,它是以项目(items)方法摆放而成,无必定的长度。HID的陈述描绘符现已不是简简略单的描绘某个值对应某个固定含义了,它现已能够组合出许多种状况,而且需求PC上的HID驱动程序供给parser解说器来对描绘的设备景象进行从头解说,从而组合生成出本HID硬件设备共同的数据流格局,所以我觉得能够把它了解为“陈述描绘符脚本语言”更为恰当。咱们运用“陈述描绘符”专用脚本语言,让用户来自己界说他们的HID设备都有什么数据、以及这些数据各个位(bit)都有什么含义。
有关陈述描绘符的详细信息可参阅USB HID协议,USB协会供给了一个HID描绘符修改东西称作HID Descriptor Tool,用它可便利生成咱们的陈述描绘符。
3、实体描绘符
实体描绘符被用来描绘设备的行为特性。实体描绘符是可选的描绘符,HID设备能够依据其本体的设备特性挑选是否包括实体描绘符。表5所示为HID的实体描绘符结构。
表6、HID实体描绘符的结构 | |||
偏移量 | 域 | 巨细 | 阐明 |
0 | bDesignator | 1 | 用来指定本体的哪一部分影响项目(含义见表6) |
1 | bFlags | 1 | 位指定标志 位0~4:Effort 位5~7:Qualifier(含义见表7) |
表7、bDesignator取值含义表 | ||||
bDesignator取值 | 含义 | bDesignator取值 | 含义 | |
0x00 | 无 | 0x15 | 小指 | |
0x01 | 手 | 0x16 | 头 | |
0x02 | 眼球 | 0x17 | 肩 | |
0x03 | 眉 | 0x18 | 腰骨 | |
0x04 | 眼皮 | 0x19 | 腰 | |
0x05 | 耳 | 0x1A | 大腿 | |
0x06 | 鼻 | 0x1B | 膝盖 | |
0x07 | 嘴 | 0x1C | 小腿 | |
0x08 | 上唇 | 0x1D | 足 | |
0x09 | 下唇 | 0x1E | 脚 | |
0x0A | 颚 | 0x1F | 脚跟 | |
0x0B | 颈 | 0x20 | 拇指 | |
0x0C | 上臂 | 0x21 | 大拇指 | |
0x0D | 手肘 | 0x22 | 第二指 | |
0x0E | 前臂 | 0x23 | 第三指 | |
0x0F | 手腕 | 0x24 | 第四指 | |
0x10 | 手掌 | 0x25 | 小拇指 | |
0x11 | 拇指 | 0x26 | 眉 | |
0x12 | 食指 | 0x27 | 脸 | |
0x13 | 中指 | 0x28~0xFF | 保存 | |
0x14 | 无名指 |
表8、Qualifier取值含义 | ||||
Qualifier取值 | 含义 | Qualifier取值 | 含义 | |
0x00 | 无 | 0x04 | 其中之一 | |
0x01 | 右 | 0x05 | 中心 | |
0x02 | 左 | 0x06 | 保存 | |
0x03 | 两者一起 | 0x07 | 保存 |
四、USB HID类指令(恳求)
HID设备类特定的指令(恳求)有6个,它们分别是Get_Report、Get_Idle、Get_Protocol、Set_Report、Set_Idle和Set_Protocol。
HID类恳求(指令)数据包格局如表8所示:
表9、HID类恳求(指令)包格局 | |||
偏移量 | 域 | 巨细 | 阐明 |
0 | bmRequestType | 1 |
HID设备类恳求特性如下: 因此,针对HID的设备类恳求,只是10100001和00100001有用 |
1 | bRequest | 1 | HID类恳求(参阅表9) |
2 | wValue | 2 | 高字节阐明描绘符的类型(参阅表5),而低字节为非0值时被用来选定实体描绘符。 |
4 | wIndex | 2 | 2字节数值,依据不同的bRequest有不同的含义 |
6 | wLength | 2 | 该恳求的数据段长度 |
表10、HID类恳求 | ||
数值 | HID类恳求描绘符 | 注释 |
0x01 | GET_REPORT | |
0x02 | GET_IDLE | |
0x03 | GET_PROTOCOL | 只是适应于支撑发动功用的HID设备(Boot Device) |
0x09 | SET_REPORT | |
0x0A | SET_IDLE | |
0x0B | SET_PROTOCOL | 只是适应于支撑发动功用的HID设备(Boot Device) |
USB主机在恳求HID设备的装备描绘符时,设备首要回来的描绘符为:装备描绘符、接口描绘符、HID描绘符、端点描绘符。HID描绘符里包括了其隶属的描绘的类型和长度(如陈述描绘符),然后主机再依据HID描绘符的信息恳求其相关的描绘符。