基于HID協(xié)議的USB人機交互設備的接口設計
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,//報告數值(64 fields)
0x91, 0x02,//輸出(data, variable, absolute)
0xC0,//集合結束(Physical)
0xC0//集合結束(Application)
};
這樣,后面數據的輸入和輸出都必須滿足報告的格式才能夠進行傳輸。
圖4 應用程序枚舉HID設備流程
3 應用程序設計實現(xiàn)
Windows為應用程序訪問HID設備提供了強大的支持,有一整套對HID設備進行訪問的API。應用程序要訪問設備就必須先枚舉到設備,圖4為應用程序枚舉HID設備流程。
枚舉成功后根據返回的設備句柄,就可以用ReadFile和WriteFile來讀寫設備的數據了。這里采用異步方式來讀寫數據,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備的要點:
?、?為了實現(xiàn)異步訪問設備,在CreateFile打開設備時必須使用FILE_FLAG_OVERLAPPED標志。
② 打開設備成功后,使用CreateThread建立1個讀設備線程。
?、?在這個線程中首先建立1個OVERLAPPED結構,并用CreateEvent函數初始化它的hEvent成員,這樣就創(chuàng)建了1個事件對象。
?、?調用ReadFile函數,并傳入這個結構。
?、?調用ReadFile后會立即返回,必須調用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,說明調用出錯。
?、?調用WaitForSingleObject等待hEvent事件的通知,并使此線程進入休眠狀態(tài)。如果有數據發(fā)送到主機,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,在每次讀寫數據前都要先接收和發(fā)送1字節(jié)的PID標志,所以每次讀寫數據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)數據,但是在這64字節(jié)之前必須放1字節(jié)的PID數據,所以是65字節(jié)。一般這個字節(jié)的值為0。
4 小結
充分利用PDIUSBD12主端口的雙緩沖特性后,測試設備與PC間傳輸速度能達到8 KB/s以上,對于一些傳輸數據量不大,速度要求不高,而又必須在短時間內做出響應的場合基本能夠滿足要求。在此基礎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備;而且這樣的設備無需驅動,在插入PC后就能立刻開始工作,省去了安裝驅動程序的過程,方便使用。
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