15.33、 USB免驱鼠标设备实验

USB免驱鼠标设备实验免驱鼠标设备实验 ? 意义与作用意义与作用 上一节我们学习了人机接口设备HID(Human Interface Device)类别，本章节我们学习 HID里的一种特殊设备：免驱鼠标。 ? 实验原理实验原理 本实验使用神舟 STM32 开发板的 USB 接口实现免驱鼠标功能， 就是不需要安装驱动程 序 不需要安装驱动程 序即可在 Windows 平台上使用。免驱鼠标是属于人机交互设备 HID(Human Interface Device)。试验中使用神舟 STM32 开发板的四个按键实现是 windows 的鼠标指针上、下、 左、右移动的功能。通过该实现使大家了解如何使用 STM32 的 USB 实现即插即用的功能。 在USB中，USB HOST是通过各种描述符来识别设备的，有设备描述符，配置描述符， 接口描述符，端点描述符，字符串描述符，报告描述符等等。更详细的说明请参看USB HID 协议，该协议可从Http:/下载。关于STM32的USB知识可以参考附件的STM32 USB固件的中文资料.pdf 和STM32的USB详解.pdf等文档。 下图为USB 描述符的层次结构： ? 硬件设计硬件设计 注：本实验的硬件设计与“USB 人机交互设备 HID 实验”对应章节完全相同，此处不 再重复，请参考“USB 人机交互设备 HID 实验”对应章节。 ? 软件设计软件设计 首先我们看一下 MAIN 函数，如下： 首先程序运行后， 首先调用 Set_System()初始化系统时钟， 以及按键、 串口、 LCD 等等， 接着是 USB 时钟、中断、系统初始化，串口和 LCD 输入提示消息，然后功能演示一下，此 时可以看到 PC 的鼠标指针自动上下左右移，最后是 while 循环扫描按键状态，并发送鼠标 位置数据。 MAIN 函数最后在 while 循环扫描按键状态，并发送鼠标位置数据，所以我们来看一下 扫描按键状态的函数“uint8_t JoyState(void)”和并发送鼠标位置数据的函数“void Joystick_Send(uint8_t Keys)” 。 扫描按键状态的函数“uint8_t JoyState(void)” ，逐次扫描神舟开发板的四个按键状态， 并返回状态结果，没有按键按下时返回 0 发送鼠标位置数据的函数“void Joystick_Send(uint8_t Keys)” ，根据扫描按键状态的函 数“uint8_t JoyState(void)”返回的状态结果填写一个四字节的数据，定义如下： Windows 以屏幕的左上角为原点坐标(0,0)。 第一个字节为空，写入 0。 第二个字节为 X 方向的位移长度，当其小于 128 时为正数，表示向右移动；当其大于 128 时为负数，表示向左移动；数值的绝对值越大则 PC 鼠标指针位移的距离越大。 第三个字节为 Y 方向的位移长度，当其小于 128 时为正数，表示向下移动；当其大于 128 时为负数，表示上移动；数值的绝对值越大则 PC 鼠标指针位移的距离越大。 第四个字节为空，写入 0。 中断配置中断配置 在免驱鼠标实验中，只使用了USB中断【按键是扫描方式】。 USB 接口初始化接口初始化 USB接口初始化在前面已经进行了详细的实验，在本实验中，就不再详细描述，相关的 初始化代码如下： “pProperty-Init()”实际调用的是“void Virtual_Com_Port_init()” 中断处理：中断处理：USB 中断处理函数如下： 其对应的中断函数中包括 USB 设备枚举、配置接口参数和数据通信等任务。 ? 下载与验证下载与验证 在神舟IV号光盘编译好的固件编译好的固件DFU固件升级目录下的EWARMv5 STM32F107VC-ARMJISHUExeARMJISHU_DFU固件升级.hex文件即为前面我们分析的 DFU固件升级实验编译好的固件，我们可以直接通过JLINK V8将固件下载到神舟IV号开发 板中，观察运行效果。 神舟IV号光盘源码目录包含本实验的工程源码，在神舟IV号光盘源码31.神舟IV号 STM32_USB_Mouse免驱鼠标实验.rarProjectJoyStickMouseEWARMv5STM3210E-EVALExe 目录下的神舟IV号STM32_USB_Mouse免驱鼠标实验.hex文件即为前面我们分析的神舟IV号 STM32免驱USB鼠标实验编译好的固件，我们可以直接将固件下载到神舟IV号开发板中， 观察运行效果。 如果使用JLINK下载固件，请按错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。下载固件 到神舟IV号开发板进行操作。 如果使用USB下载固件，请按错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。小节进行操 作。 如果使用串口下载固件，请按错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。小节进行 操作。 如果在IAR开发环境中， 下载编译好的固件或者在线调试， 请按错误！ 未找到引用源。错误！ 未找到引用源。 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。小节进行操作。 如果在MDK开发环境中，下载编译好的固件或者在线调试，请按错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。小节进行操作。 ? 实验现象实验现象 本实验使用神舟 STM32 开发板的 USB 接口实现免驱鼠标功能， 就是不需要安装驱动程 序 不需要安装驱动程 序即可在 Windows 平台上使用。试验中使用神舟 STM32 开发板的四个按键实现是 windows 的鼠标指针上、下、左、右移动的功能。通过该实现使大家了解如何使用 STM32 的 USB 实 现即插即用的功能。在神舟 IV 号开发板的 LCD 和 RS-232 串口 2 终端会有提示信息输出。 实现通过跳线选择USB OTG接口，跳线定义如下： JP3 JP5 串口2功能选择 1-2 1-2 USB OTG接口 2-3 2-3 串口2 RS-232接口 下载固件后可以在 PC 的设备管理器中看到“USB 人体学输入设备”设备，如下： 此时鼠标会自动在屏幕上 左?上?右?下 移动以演示实验效果， 然后就可以通过神舟 STM32开发板的四个按键实现是windows的鼠标指针上、下、左、右移动的功能。 然后选择“Graphic View”，就可以检测KEY按键的状态、控制LED的亮灭以及获取电 位器的ADC转换结果的实时数值。 连接神舟IV号开发板的串口2与PC连接，打开两个超级终端，例如如下设置： 实验过程中在神舟 IV 号开发板的 RS-232 串口 2 终端会有信息提示如下： 串口打印鼠标位置四字节的数据，定义如下： Windows 以屏幕的左上角为原点坐标(0,0)。 第一个字节为空，写入 0。 第二个字节为 X 方向的位移长度，当其小于 128 时为