基于HID協(xié)議的USB人機(jī)交互設(shè)備的接口設(shè)計

　　0x09, 0x05,//用法(vendor defined)

　　0x09, 0x06,//用法(vendor defined)

　　0x15, 0x80,//邏輯最小值(0x80 or -128)

　　0x25, 0x7F,//邏輯最大值(0x7F or 127)

　　0x35, 0x00,//物理最小值(0)

　　0x45,0xFF,//物理最大值(255)

　　0x75,0x08,//報告長度(8位)

　　0x95, 0x40,//報告數(shù)值(64 fields)

　　0x91, 0x02,//輸出(data, variable, absolute)

　　0xC0,//集合結(jié)束(Physical)

　　0xC0//集合結(jié)束(Application)

　　};

　　這樣，后面數(shù)據(jù)的輸入和輸出都必須滿足報告的格式才能夠進(jìn)行傳輸。

圖4 應(yīng)用程序枚舉HID設(shè)備流程

　　3 應(yīng)用程序設(shè)計實現(xiàn)

　　Windows為應(yīng)用程序訪問HID設(shè)備提供了強大的支持，有一整套對HID設(shè)備進(jìn)行訪問的API。應(yīng)用程序要訪問設(shè)備就必須先枚舉到設(shè)備，圖4為應(yīng)用程序枚舉HID設(shè)備流程。

　　枚舉成功后根據(jù)返回的設(shè)備句柄，就可以用ReadFile和WriteFile來讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù)了。這里采用異步方式來讀寫數(shù)據(jù)，這樣不會發(fā)生讀寫時阻塞，提高了程序的效率。以下是異步方式讀寫設(shè)備的要點：

　?、?為了實現(xiàn)異步訪問設(shè)備，在CreateFile打開設(shè)備時必須使用FILE_FLAG_OVERLAPPED標(biāo)志。

　?、?打開設(shè)備成功后，使用CreateThread建立1個讀設(shè)備線程。

　?、?在這個線程中首先建立1個OVERLAPPED結(jié)構(gòu)，并用CreateEvent函數(shù)初始化它的hEvent成員，這樣就創(chuàng)建了1個事件對象。

　　④ 調(diào)用ReadFile函數(shù)，并傳入這個結(jié)構(gòu)。

　?、?調(diào)用ReadFile后會立即返回，必須調(diào)用GetLaSTError獲得出錯碼。 如果為ERROR_IO_PENDING， 說明此操作是在等待完成的;否則，說明調(diào)用出錯。

　?、?調(diào)用WaitForSingleObject等待hEvent事件的通知，并使此線程進(jìn)入休眠狀態(tài)。如果有數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，讀線程就會被激活。

　　WriteFile的使用也同樣要求異步操作，與ReadFile的使用差不多。

　　這里要注意的是，在每次讀寫數(shù)據(jù)前都要先接收和發(fā)送1字節(jié)的PID標(biāo)志，所以每次讀寫數(shù)據(jù)的時候都要多一個字節(jié)。比如，這里每次讀寫的是64字節(jié)數(shù)據(jù)，但是在這64字節(jié)之前必須放1字節(jié)的PID數(shù)據(jù)，所以是65字節(jié)。一般這個字節(jié)的值為0。

　　4 小結(jié)

　　充分利用PDIUSBD12主端口的雙緩沖特性后，測試設(shè)備與PC間傳輸速度能達(dá)到8 KB/s以上，對于一些傳輸數(shù)據(jù)量不大，速度要求不高，而又必須在短時間內(nèi)做出響應(yīng)的場合基本能夠滿足要求。在此基礎(chǔ)上只要生成不同的報告描述符，就能開發(fā)出各種不同的嵌入式設(shè)備;而且這樣的設(shè)備無需驅(qū)動，在插入PC后就能立刻開始工作，省去了安裝驅(qū)動程序的過程，方便使用。