基于HID协议的USB人机交互设备的接口设计

作者：时间：2010-09-15 来源：网络收藏

USB协议定义了11种请求命令，通过这些请求来获得设备的信息及对设备进行设置。HID类设备除了要支持这11种标准的请求外，还要实现以下6种特定请求：

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/202511.htm

　　① Get_Report——主机用控制传输从设备接收数据，所有HID类设备都要支持这个请求;

　　② Set_Report——设备用控制传输接收主机的数据，设备可以不支持此请求;

　　③ Get_Idle——主机读取设备当前的空闲速率，设备可以不支持此请求;

　　④ Set_Idle——设置闲置状态，设备可不支持此请求;

　　⑤ Get_Protocol——主机获得设备的当前活动是引导协议还是报告协议;

　　⑥ Set_Protocol——在引导协议和报告协议间切换，设备如果支持系统引导(如键盘和鼠标)，就必须支持Get_Protocol和Set_Protocol请求。

　　2HID接口固件设计与实现

　　该设备采用C8051F120微控制器和PDIUSBD12芯片来实现，如图3所示。

图3 HID系统结构框图

　　因为PDIUSBD12的主端点(Endpoint2)具有64字节的双缓冲，能够提供比较高的速度，所以在端点描述符里把它配置为中断传输方式，而Endpoint1没有使用。PDIUSBD12通过中断触发CPU来响应主机的各种请求。

　　此系统采用的USB协议版本是1.1，所以能够支持中断输出传输。为了让主机把设备识别为HID类别，定义设备接口描述符时类别这一字段的值必须设置为0x03(HID类别)，这样主机就会继续请求获得设备的HID描述符和报告描述符。在主机Get_Descriptor请求中，当值字段的高位字节为0x21时，表示主机要求获得HID描述符;当值字段高字节为0x22时，就是主机要求获得报告描述符。对于报告描述符，可以参考HID Usage Tables规范。HID Descriptor Tool工具可以帮助建立和测试编写的报告描述符。这里定义了一个输入和输出64字节数据的报告描述符。

　　code unsigned char szReport[] = {

　　0x06,0xA0,0xFF,//用法页(FFA0h, vendor defined)

　　0x09, 0x01,//用法(vendor defined)

　　0xA1, 0x01,//集合(ApplicaTION)

　　0x09, 0x02 ,//用法(vendor defined)

　　0xA1, 0x00,//集合(Physical)

　　0x06,0xA1,0xFF,//用法页(vendor defined)

　　//输入报告

　　0x09, 0x03 ,//用法(vendor defined)

　　0x09, 0x04,//用法(vendor defined)

　　0x15, 0x80,//逻辑最小值(0x80 or -128)

　　0x25, 0x7F,//逻辑最大值(0x7F or 127)