本帖最后由 HuaWng 于 2024-10-12 19:17 编辑
USB HID是用途非常广泛的USB在嵌入式产品的使用方向，可以方便的模拟出鼠标、键盘或者键鼠复合设备。除了USB HID还有的设备支持蓝牙低功耗等射频特性也可以模拟成HID设备。本次体验的板卡STM32H7S78-DK提供了两个USB，分别是USB1 HS与USB2 FS。
USB HID设备类的应用场合
USB HID类是USB设备的一个标准设备类，包括的设备非常多。HID类设备定义它属于人机交互操作的设备，用于控制计算机操作的一些方面，如USB鼠标、USB键盘、USB游戏操纵杆等。但HID设备类不一定要有人机接口，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。
USB HID设备的一个好处就是操作系统自带了HID类的驱动程序，而用户无需去开发驱动程序，只要使用API系统调用即可完成通信。
与USB HID设备有关的描述符
HID设备的描述符除了5个USB的标准描述符（设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符）外，还包括三个HID设备类特定的描述符：HID描述符、报告描述符、实体描述符。 除了HID的三个特定描述符组成对HID设备的解释外，5个标准描述符中与HID设备有关的部分有：设备描述符中：bDeviceClass, bDeviceSubClass, bDeviceProtocol三个值必须为0接口描述符中：bInterfaceClass的值必须时0x03, bInterfaceSubClass的值为0或1， 为1表示HID设备是一个启动设备（Boot Device， 一般对PC机有意义，意思是BIOS启动时能识别您使用的HID设备，切只有标准鼠标或者键盘才能称为Boot Device），为0表示HID设备是操作系统启动厚才能识别使用的设备。bInterfaceProtocol的取值含义如下： bInterfaceProtocol的取值（十进制） 含义 0 NONE 1 键盘 2 鼠标 3-255 保留
接下来是实验部分。目标是模拟出一个USB HID设备，并且能够在上位机展示该设备。
首先定义好相关的设备制造商名称，PID以及VID等参数，如下所示。/** @defgroup USBD_DESC_Private_Defines USBD_DESC_Private_Defines
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Private defines.
* @{
*/
#define USBD_VID 1155
#define USBD_LANGID_STRING 1033
#define USBD_MANUFACTURER_STRING "STM-BBS.21IC"
#define USBD_PID 22315
#define USBD_PRODUCT_STRING "STM-BBS.21IC HID EXAMPLE"
#define USBD_CONFIGURATION_STRING "HID Config"
#define USBD_INTERFACE_STRING "HID Interface"
上述定义的参数是USB HID设备描述符的一部分：__ALIGN_BEGIN uint8_t USBD_HID_DeviceDesc[USB_LEN_DEV_DESC] __ALIGN_END =
{
0x12, /*bLength */
USB_DESC_TYPE_DEVICE, /*bDescriptorType*/
0x00, /*bcdUSB */
0x02,
0x00, /*bDeviceClass*/
0x00, /*bDeviceSubClass*/
0x00, /*bDeviceProtocol*/
USB_MAX_EP0_SIZE, /*bMaxPacketSize*/
LOBYTE(USBD_VID), /*idVendor*/
HIBYTE(USBD_VID), /*idVendor*/
LOBYTE(USBD_PID), /*idProduct*/
HIBYTE(USBD_PID), /*idProduct*/
0x00, /*bcdDevice rel. 2.00*/
0x02,
USBD_IDX_MFC_STR, /*Index of manufacturer string*/
USBD_IDX_PRODUCT_STR, /*Index of product string*/
USBD_IDX_SERIAL_STR, /*Index of serial number string*/
USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION /*bNumConfigurations*/
};
USBD_DescriptorsTypeDef HID_Desc =
{
USBD_HID_DeviceDescriptor,
USBD_HID_LangIDStrDescriptor,
USBD_HID_ManufacturerStrDescriptor,
USBD_HID_ProductStrDescriptor,
USBD_HID_SerialStrDescriptor,
USBD_HID_ConfigStrDescriptor,
USBD_HID_InterfaceStrDescriptor
};
上述的定义最终会在USB Device初始化函数(USBD_Init(&hUsbDeviceHS, &HID_Desc, DEVICE_HS)中被使用。然后调用(USBD_RegisterClass(&hUsbDeviceHS, &USBD_HID)来注册USB设备，最后调用(USBD_Start(&hUsbDeviceHS) 来启动USB设备。
对于具体的鼠标应用而言，还需要定义鼠标相关的报告描述。
__ALIGN_BEGIN static uint8_t HID_MOUSE_ReportDesc[HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE] __ALIGN_END =
{
0x05, 0x01, /* Usage Page (Generic Desktop Ctrls) */
0x09, 0x02, /* Usage (Mouse) */
0xA1, 0x01, /* Collection (Application) */
0x09, 0x01, /* Usage (Pointer) */
0xA1, 0x00, /* Collection (Physical) */
0x05, 0x09, /* Usage Page (Button) */
0x19, 0x01, /* Usage Minimum (0x01) */
0x29, 0x03, /* Usage Maximum (0x03) */
0x15, 0x00, /* Logical Minimum (0) */
0x25, 0x01, /* Logical Maximum (1) */
0x95, 0x03, /* Report Count (3) */
0x75, 0x01, /* Report Size (1) */
0x81, 0x02, /* Input (Data,Var,Abs) */
0x95, 0x01, /* Report Count (1) */
0x75, 0x05, /* Report Size (5) */
0x81, 0x01, /* Input (Const,Array,Abs) */
0x05, 0x01, /* Usage Page (Generic Desktop Ctrls) */
0x09, 0x30, /* Usage (X) */
0x09, 0x31, /* Usage (Y) */
0x09, 0x38, /* Usage (Wheel) */
0x15, 0x81, /* Logical Minimum (-127) */
0x25, 0x7F, /* Logical Maximum (127) */
0x75, 0x08, /* Report Size (8) */
0x95, 0x03, /* Report Count (3) */
0x81, 0x06, /* Input (Data,Var,Rel) */
0xC0, /* End Collection */
0x09, 0x3C, /* Usage (Motion Wakeup) */
0x05, 0xFF, /* Usage Page (Reserved 0xFF) */
0x09, 0x01, /* Usage (0x01) */
0x15, 0x00, /* Logical Minimum (0) */
0x25, 0x01, /* Logical Maximum (1) */
0x75, 0x01, /* Report Size (1) */
0x95, 0x02, /* Report Count (2) */
0xB1, 0x22, /* Feature (Data,Var,Abs,NoWrp) */
0x75, 0x06, /* Report Size (6) */
0x95, 0x01, /* Report Count (1) */
0xB1, 0x01, /* Feature (Const,Array,Abs,NoWrp) */
0xC0 /* End Collection */
};
最后一步是烧录，把USB1接口通过TYPE-C接口连接到电脑，可以看到ST BBS.21IC这个HID设备显示出来。
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