自定义HID应用程序开发(Windows)
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Windows自定义HID设备通讯开发概述

2021-09-13 259 0

HID设备是USB规范中最早提出并支持的一类通讯设备,常见的键盘、鼠标、游戏手柄都属于HID设备。HID设备一般用于数据量小但实时性要求较高的环境,所以HID设备采用的是USB四种通讯类弄的中中断传传输类型。除了上述描述符的标准的HID设备,HID也提供一种自定义通讯,并由Windows提供驱动,而开发人员只需要专注于固件(主要是报告描述符的配置)和应用程序的开发,就可以实现简单的USB HID通讯。

HID设备

凡是符合HID规范的都是HID设备,Windows下对HID设备进行了扩展,使其不仅可使用USB开发,也可以支持蓝牙,I2C讯通模型方案。在Windows凡是被识别为HID的设备在Windows设备管理器中单独分为一类,名称为人体学输入设备。

  • 设备类型GUID为:{745a17a0-74d3-11d0-b6fe-00a0c90f57da}
  • 接口类型GUID: {2ACCFE60-C130-11D2-B082-00A0C91EFB8B}

说明

这里我只针对USB HID设备进行开发。

HID包含一个很重要的概念报告描述符报告描述符描述了HID设备与主机之间进行数据通讯的格式和长度。报告描述符可包含三类报告:

  • 输入报告(Input Report): 从HID设备发送到上位机程序的数据,通常在状态发生更改时发送;
  • 输出报告(Output Report):从上位机程序发送到HID设备(比如键盘上的LED状态)数据;
  • 功能报告(Feature Report):通常与配置信息相关。

在报告描述符中,可以定义每种类型的0个或多个报告,通常Input Report至少有一个。

不同的操作系统,对USB HID的支持方式不一样。Windows下有驱动Hidusb.sys支持HID传输,并提供了HID应用程序接口;UEFI的下使用EFI_USB_IO_PROTOCOL构建通信函数;而Linux下则可以使用libusb与HID设备通信。

Windows系统的HID API

Windows系统上提供的HID应用程序编程接口(API),这些API声明在hidsdi.h中.

#include<hidsdi.h>
#pragma comment(lib,"hid.lib ")

这些API函数大致可以分为两类:

获取设备属性的函数

  • HidD_GetAttributes() //获取属性信息
  • HidD_GetHidGuid() //HID设备接口类GUID
  • HidD_GetIndexedString() //字符串
  • HidD_GetManufacturerString() //厂家信息
  • HidD_GetPhysicalDescriptor() //物理描述符
  • HidD_GetPreparsedData() //HidP_GetCaps的输入库
  • HidD_GetProductString()
  • HidD_GetSerialNumberString()
  • HidD_GetNumInputBuffers()
  • HidD_SetNumInputBuffers()

数据通信的函数

  • ReadFile()
  • WriteFile()
  • HidD_GetInputReport()
  • HidD_SetOutputReport()
  • HidD_SetFeature()
  • HidD_GetFeature()

获取设备属性函数的使用方法相对简单,直接查看MSDN上的函数描述就可以了。这里主要介绍下HID设备数据通讯函数的用法。

参考资料

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激动的心情,无溢言表。。虽然只是一个很简单的东西。。但相于折腾了这么久,还是很开心的了。最近有个需求,功能是这样的:有一个USB复合设备,连接到windows系统中它在windows下的设备树如下:USB Composite Device(usbccgp.sys)UVC CameraUAC ......
作者信息
USB中文网
Windows驱动开发,网站开发
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