2020年11月04日 | STM32 keyboard USB键盘功能的实现

下面编写下USB键盘的程序，依然在CustomHID工程上修改。

依旧最先修改的是usb_desc.c文件。我们从设备描述符开始讲述。

设备描述符需要修改下bMaxPacketSize(最大包长度)域为0x08，因为被本次的工程最大通讯长度就是8字节，正好符合USB规范，所以这里改成0x08，还要注意在usb_prop.c的DEVICE_PROP Device_Property结构体里注册的最大长度也要是0x08，与设备描述符的要相同(我们在下文说到)。这里最好还要修改下PID和VID的域的值，以防该PID和VID对应的设备已经在电脑里有了驱动而导致功能不正常。

/* USB标准设备描述符*/

const uint8_t Keyboard_DeviceDescriptor[KEYBOARD_SIZ_DEVICE_DESC] =

{

    0x12,          /*bLength：长度，设备描述符的长度为18字节*/

    USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：类型，设备描述符的编号是0x01*/

    0x00,                       /*bcdUSB：所使用的USB版本为2.0*/

    0x02,

    0x00,                       /*bDeviceClass：设备所使用的类代码*/

    0x00,                       /*bDeviceSubClass：设备所使用的子类代码*/

    0x00,                       /*bDeviceProtocol：设备所使用的协议*/

    0x08,                       /*bMaxPacketSize：最大包长度为8字节*/

    0x78,                       /*idVendor：厂商ID为0x7788*/

    0x67,

    0x12,                      /*idProduct：产品ID为0x1122*/

    0x01,

    0x00,                       /*bcdDevice：设备的版本号为2.00*/

    0x02,

    1,                          /*iManufacturer:厂商字符串的索引*/

    2,                          /*iProduct：产品字符串的索引*/

    3,                          /*iSerialNumber：设备的序列号字符串索引*/

    0x01                        /*bNumConfiguration：设备有1种配置*/

}; /* keyboard设备描述符 */

接下去修改下配置描述符。 找到接口的描述符的bNumEndpoints(该接口所使用的端点数)域，不用修改,但需要提下，还是0x02，表示使用2个端点。修改下接口描述符的 nInterfaceProtocol (该接口使用的协议)域为0x01，表示是键盘。在输入端点描述符中端点设置 端点1 为为中断传输的输入端点，设置 wMaxPacketSize:(该端点支持的最大包长度)域的值为0x08，因为本次键盘的工程需要向USB主机发送8字节。在输出端点描述符设置端点1为中断传输的输出端点， 设置为中断传输 设置  wMaxPacketSize:(该端点支持的最大包长度)域的值为0x01，因为USB主机只会向USB从设备发送1个字节。

/* USB配置描述符集合(配置、接口、端点、类、厂商)(Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */

const uint8_t Keyboard_ConfigDescriptor[KEYBOARD_SIZ_CONFIG_DESC] =

{

    0x09,   /*bLength：长度，设备字符串的长度为9字节*/

    USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType：类型，配置描述符的类型编号为0x2*/

    KEYBOARD_SIZ_CONFIG_DESC,     /*wTotalLength：配置描述符的总长度为41字节*/    

    0x00,

    0x01,          /*bNumInterfaces：配置所支持的接口数量1个*/

    0x01,          /*bConfigurationValue：该配置的值*/

    0x00,          /*iConfiguration：该配置的字符串的索引值，该值为0表示没有字符串*/              

    0xC0,          /* bmAttributes:设备的一些特性，0xc0表示自供电，不支持远程唤醒

D7:保留必须为1，D6:是否自供电，D5：是否支持远程唤醒，D4~D0：保留设置为0*/

    0x32,          /*从总线上获得的最大电流为100mA */

//    0x96,         /*MaxPower：设备需要从总线上获取多少电流，单位为2mA，0x96表示300mA*/

    /************** 接口描述符****************/

/* 09 */

    0x09,          /*bLength：长度，接口描述符的长度为9字节 */

    USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType：接口描述符的类型为0x4 */

    0x00,          /*bInterfaceNumber：该接口的编号*/

    0x00,        /*bAlternateSetting：该接口的备用编号 */

    0x02,          /*bNumEndpoints：该接口所使用的端点数*/

    0x03,          /*bInterfaceClass该接口所使用的类为HID*/

    0x01,          /*bInterfaceSubClass：该接口所用的子类 1=BOOT, 0=no boot */

    0x01,          /*nInterfaceProtocol :该接口使用的协议0=none, 1=keyboard, 2=mouse */

    0,            /*iInterface: 该接口字符串的索引 */

    /*****************HID描述符 ********************/

/* 18 */

    0x09,          /*bLength: HID描述符的长度为9字节 */

    HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID的描述符类型为0x21 */

    0x10,          /*bcdHID: HID协议的版本为1.1 */

    0x01,

    0x21,          /*bCountryCode: 国家代号 */

    0x01,          /*bNumDescriptors: 下级描述符的数量*/

    0x22,          /*bDescriptorType：下级描述符的类型*/

    KEYBOARD_SIZ_REPORT_DESC,/* wItemLength: 下一集描述符的长度*/

    0x00,

    /********************输入端点描述符******************/

/* 27 */

    0x07,          /* bLength: 端点描述符的长度为7字节*/

    USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: 端点描述符的类型为0x05*/

    0x81,          /* bEndpointAddress: 该端点(输入)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端点号*/               

    0x03,          /* bmAttributes: 端点的属性为为中断端点.

D0~D1表示传输类型:0(控制传输),1(等时传输),2(批量传输),3(中断传输)

非等时传输端点:D2~D7:保留为0

等时传输端点：

D2~D3表示同步的类型:0(无同步),1(异步),2(适配),3(同步)

D4~D5表示用途:0(数据端点),1(反馈端点),2(暗含反馈的数据端点),3(保留)，D6~D7:保留,*/

    0x08,          /* wMaxPacketSize: 该端点支持的最大包长度为8字节*/

    0x00,

    0x0A,          /* bInterval: 轮询间隔(32ms) */

/********************输出端点描述符*******************/

/* 34 */

0x07,          /* bLength: 端点描述符的长度为7字节*/

    USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: 端点描述符的类型为0x05*/

    0x01,          /* bEndpointAddress: 该端点(输入)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端点号*/               

    0x03,          /* bmAttributes: 端点的属性为为中断端点.

D0~D1表示传输类型:0(控制传输),1(等时传输),2(批量传输),3(中断传输)

非等时传输端点:D2~D7:保留为0

等时传输端点：

D2~D3表示同步的类型:0(无同步),1(异步),2(适配),3(同步)

D4~D5表示用途:0(数据端点),1(反馈端点),2(暗含反馈的数据端点),3(保留)，D6~D7:保留,*/

    0x01,          /* wMaxPacketSize: 该端点支持的最大包长度为字节*/

    0x00,

    0x0A,          /* bInterval: 轮询间隔(32ms) */

   /* 41 */

}; 

讲到报告描述符，得将报告描述符的整个替换掉。该报告描述符定义了8字节的输入域，第一个字节表示特殊件是否按下，键盘的特殊键包括:ctrl,shift,alt键等，该字节D0表示Ctrl键，D1表示Shift键，D2表示Alt键，其他位保留。第二个字节保留，固定值为0。第三个字节到第八个字节用来保存按键值，如果只有一个按键按下，则按键值保存在第三个字节，如果有两个或两个以上的按键按下，则依次保存在从第三字节开始的字节中，当然最多只能6个按键同时按下，超过6个键值，则不响应。报告描述符还定义了一个字节的输出域，该字节是是用来控制LED灯的，我们都知道键盘的上有几个LED灯，比如说大小写键的LED灯等，该字节的定义:D0:Num Lock   D1:Cap Lock   D2:Scroll Lock   D3:Compose   D4:Kana，由于我一直用笔记本电脑的键盘，所以我也只认识前三个键。在这个工程，我只做了Ctrl键、Shift键、Num Lock键，以及A键。

/* HID的报告描述符*/

/*定义了8字节发送：

**  第一字节表示特殊件是否按下：D0:Ctrl D1:Shift D2:Alt

**  第二字节保留，值为0

**  第三~第八字节:普通键键值的数组,最多能同时按下6个键

**定义了1字节接收:对应键盘上的LED灯,这里只用了两个位。

** D0:Num Lock   D1:Cap Lock   D2:Scroll Lock   D3:Compose   D4:Kana*/

const uint8_t Keyboard_ReportDescriptor[KEYBOARD_SIZ_REPORT_DESC] = 

{

/*short Item   D7~D4:bTag;D3~D2:bType;D1~D0:bSize

**bTag ---主条目  1000:输入(Input) 1001:输出(Output) 1011:特性(Feature) 1010:集合(Collection) 1100:关集合(End Collection) 

**   全局条目 0000:用途页(Usage Page) 0001:逻辑最小值(Logical Minimum) 0010:逻辑最大值(Logical Maximum) 0011:物理最小值(Physical Minimum)

** 0100:物理最大值(Physical Maximum) 0101:单元指数(Unit Exponet) 0110:单元(Unit) 0111:数据域大小(Report Size)

** 1000:报告ID(Report ID) 1001:数据域数量(Report Count) 1010:压栈(Push) 1011:出栈(Pop) 1100~1111:保留(Reserved)

**   局部条目 0000:用途(Usage) 0001:用途最小值(Usage Minimum) 0010:用途最大值(Usage Maximum) 0011:标识符索引(Designator Index)

** 0100:标识符最小值(Designator Minimum) 0101:标识符最大值(Designator Maximum) 0111:字符串索引(String Index) 1000:字符串最小值(String Minimum)   

** 1001:字符串最大值(String Maximum) 1010:分隔符(Delimiter) 其他：保留(Reserved)

**bType---00:主条目(main)  01:全局条目(globle)  10:局部条目(local)  11:保留(reserved)

**bSize---00:0字节  01:1字节  10:2字节  11:4字节*/

//0x05:0000 01 01 这是个全局条目，用途页选择为普通桌面页

0x05, 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)

//0x09:0000 10 01 这是个全局条目，用途选择为键盘

0x09, 0x06, // USAGE (Keyboard)

//0xa1:1010 00 01 这是个主条目，选择为应用集合，

0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)

//0x05:0000 01 11 这是个全局条目，用途页选择为键盘/按键

0x05, 0x07, // USAGE_PAGE (Keyboard/Keypad)

//0x19:0001 10 01 这是个局部条目，用途的最小值为0xe0，对应键盘上的左ctrl键

0x19, 0xe0, // USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)

//0x29:0010 10 01 这是个局部条目，用途的最大值为0xe7，对应键盘上的有GUI(WIN)键

0x29, 0xe7, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)

//0x15:0001 01 01 这是个全局条目，说明数据的逻辑值最小值为0

0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)

//0x25:0010 01 01 这是个全局条目，说明数据的逻辑值最大值为1

0x25, 0x01, // LOGICAL_MAXIMUM (1)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目，数据域的数量为8个

0x95, 0x08, // REPORT_COUNT (8)

//0x75:0111 01 01 这是个全局条目，每个数据域的长度为1位

0x75, 0x01, // REPORT_SIZE (1)    

//0x81:1000 00 01 这是个主条目，有8*1bit数据域作为输入，属性为:Data,Var,Abs

0x81, 0x02, // INPUT (Data,Var,Abs)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目,数据域的数量为1个

0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)

//0x75:0111 01 01 这是个全局条目，每个数据域的长度为8位

0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)

//0x81:1000 00 01 这是个主条目，有1*8bit数据域作为输入，属性为:Cnst,Var,Abs

0x81, 0x03, // INPUT (Cnst,Var,Abs)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目，数据域的数量为6个

0x95, 0x06, // REPORT_COUNT (6)

//0x75:0111 01 01 这是个全局条目，每个数据域的长度为8位

0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)

//0x25:0010 01 01 这是个全局条目，逻辑最大值为255

0x25, 0xFF, // LOGICAL_MAXIMUM (255)

//0x19:0001 10 01 这是个局部条目，用途的最小值为0

0x19, 0x00, // USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))