- USB HID ( Human interface device - 人类界面装置 )
- HID 为许多USB定义的装置类别之一
- HID协定中有两个实体：主机（host）和装置（device）。装置是直接与人类互动的实体，例如键盘或鼠标；主机则是负责与装置通信并接收人类在装置上输入的资料。
- 装置定义它们的封包，然后向主机呈递“HID描述符”。HID描述符是描述装置的封包的写死位元组阵列。
- USB HID - Keyboard 描述符
- Device Descriptor
- Configuration Descriptor
- Interface Descriptor
根据 USB-IF 协定规范，将键盘归类在 HID 类，相关配置如下：
bInterfaceClass 设置为 0x03，HID 类
bInterfaceSubClass 设置为 0x01，支持 Root 启动
bInterfaceProtocol 设置为 0x01，键盘
bInterfaceClass 设置为 0x03，HID 类
bInterfaceSubClass 设置为 0x01，支持 Root 启动
bInterfaceProtocol 设置为 0x01，键盘
- HID Descriptor
- EndpointDescriptor
- Report Descriptor
一个标准键盘，标准键盘会包含 101 个按键、8 个组合键 (modifiers)、1 个保留键以及 5 个指示灯 ( LED )。也就是说，我们要送按键的资料给 host，这会需要：一个 byte 代表一个组合键，一个 byte 代表保留键，以及 1~6 个 byte 表示按键敲击。
组合键包括从键盘左边的 Ctrl、Shift、Alt、GUI (WIN 键) 到右边的 Ctrl、Shift、Alt、GUI (WIN 键)：
2. 组合键状态不是 0 就是 1：
3. 8 个组合键总共 8 个位元的资料要送给 hos：
REPORT_SIZE (1)
REPORT_COUNT (8)
INPUT (Data,Var,Abs)
4. 一个 byte 的保留键 :
组合键包括从键盘左边的 Ctrl、Shift、Alt、GUI (WIN 键) 到右边的 Ctrl、Shift、Alt、GUI (WIN 键)：
1. 首先定义组合键
USAGE_PAGE (Keyboard)
USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
USAGE_PAGE (Keyboard)
USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
LOGICAL_MINIMUM (0)
LOGICAL_MAXIMUM (1)
LOGICAL_MAXIMUM (1)
REPORT_SIZE (1)
REPORT_COUNT (8)
INPUT (Data,Var,Abs)
4. 一个 byte 的保留键 :
REPORT_COUNT (1)
REPORT_SIZE (8)
INPUT (Cnst,Var,Abs)
五颗 LEDs ( Num Lock, Caps Lock, Scroll Lock, Compose 和 KANA 这 5 颗 LEDs )
1. 首先定义 LEDs
USAGE_PAGE (LEDs)
USAGE_MINIMUM (Num Lock)
USAGE_MAXIMUM (Kana)
2. LED 状态不是 0 就是 1 :
LOGICAL_MINIMUM (0)
LOGICAL_MAXIMUM (1)
3. 送给 host 的资料 :
REPORT_COUNT (5)
REPORT_SIZE (1)
OUTPUT (Data,Var,Abs)
4. 其它 3 个位元是填充位元 :
REPORT_COUNT (1)
REPORT_SIZE (3)
OUTPUT (Cnst,Var,Abs)
4. 其它 3 个位元是填充位元 :
REPORT_COUNT (1)
REPORT_SIZE (3)
OUTPUT (Cnst,Var,Abs)
接着 6 个按键的 keycodes，每个按键占 1 byte，总共 6 个
1. 按键 keycode 最小值为 0，最大值为 101 :
LOGICAL_MINIMUM (0)
LOGICAL_MAXIMUM (101)
USAGE_PAGE (Keyboard)
2. 键盘包括从 "no event indicated" 到 "Keyboard Application" 这 101 颗键 :
USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
3. 传送给 host 的阵列变数资料 :
INPUT (Data,Ary,Abs)
下图为完整的 Keyboard Report Descriptor
- 实际操作分析
- Host 的轮询机制会对所有 USB Device 请求 Interrupt 传输，若此时 Keyboard 有需要 Interrupt 传输，便可开始以固定的速率传送少量资料。
- 透过 counter 定时将 Key code A 和 Key code ENTER 的参数代入对应于 Report Descriptor 的 Key code 位置，并以 Interrupt 的形式回传给 Host
- 由 USB analyzer 分析可看到对应于 Interrupt 所传送给 Host 的 Key A
※ 将 USB_DeviceHidKeyboardAction() 函式的内容改为 key scan 的结果，并将 key scan 的结果透过 USB_DeviceHidSend() 的 Interrupt 函式回报给 Host 即为一完整的 keyboard 应用