学习实例之如何枚举为鼠标

1、USB HID 学习实例之如何枚举为鼠标通过上一节的工作，PC 机能成功发现 USB 设备的，但是 PC 要求提供此设置的驱动程序，这是因为原固件驱动定义的设备类型是“测试设备类”，此时要求用户提供自定义的设备驱动程序，如下图所示：USB 主机是通过请求设备的相关描述符来判断设备类型的，所以只需要修改相关描述符就能实现想要设备类型。描述符的配置位于 Descriptor.h 和 Descriptor.c 文件中。来把 Easy USB 51 Programer 改造成一个鼠标。下第一步：修改 Descriptor.c1、找到设备描述结构体/设备描述符code USB_DEVICE_DESCRI

2、PTOR DeviceDescr = 3.sizeof(USB_DEVICE_DESCRIPTOR),/设备描述符长度,= 12HUSB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE,/设备描述符类型,= 01H 6.0 x00,0 x01,/协议版本,= 1.107.USB_CLASS_CODE_TEST_CLASS_DEVICE,/测试设备类型, = 0DCH将其中的注释掉，并在其后加入下面这行代码同时也将修改为2、找到接口描述符结构体1./接口描述符2.sizeof(USB_ERFACE_DESCRIPTOR),/接口描述符长度,= 09HUSB_ERFACE_DESCRIPTOR_TY

3、PE,/接口描述符类型,= 04H0,/接口数,只有 1 个0,/可选配置,只有 1 个NUM_ENDPOS,/除端点 0 的端点索引数目,= 04HUSB_CLASS_CODE_TEST_CLASS_DEVICE,/测试设备类型,= 0DCHUSB_SUBCLASS_CODE_TEST_CLASS_D12,/子类代码,= 0A0HUSB_PROTOCOL_CODE_TEST_CLASS_D12,/协议代码,= 0B0H0/字符串描述符索引1.0 x66,0 x02,/设备制造商定的产品 ID1.0 x66,0 x01,/设备制造商定的产品 ID1.0,/设备类型由接口描述符提供1.USB_C

4、LASS_CODE_TEST_CLASS_DEVICE,/测试设备类型, = 0DCH0, 0,/设备子类,设备协议EP0_PACKET_SIZE,/端点 0 最大数据包大小,= 10H0 x71,0 x04,/PHILIPS 公司的设备 ID0 x66,0 x01,/设备制造商定的产品 ID12.0 x00,0 x01,/设备系列号13.0, 0, 0,/索引14.1/可能的配置数15.;将其中的注释掉，并在其后加入下面一行代码第二步：编译源程序并写入主控的编程器PC 机，激动人心的时刻到了，工学设备（就是 HID 设备）了：看到 PC 机能成功识别到将设备是的但是接下来却提示：发现学输入设

5、备下面有一个 USB 设备出现了“！”号，这个设备就是打开设备管理器的 Easy USB 51 Programer，但为什么有问题呢？1.0 x03,/人机接口设备（HID）类1.USB_CLASS_CODE_TEST_CLASS_DEVICE,/测试设备类型,= 0DCH12.,对USB 设备的枚举过程不够了解，您可以先看看百合电子USB 的枚举（配置）过程和 USB HID 设备类协议入门。的文章：USB看来开发基础第三步：继续修改USB HID 设备类协议入门一文中提到，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

6、中 bDeviceClass、bDevi须为零。ubClass 和 bDeviceProtocol 三个字段的值必接口描述符中 berfaceClass 的值必须为 0 x03，berfaubClass 的值为 0 或 1，为 1 表示 HID 设备符是一个启动设备（Boot Device，一般对 PC 机而言才有意义，意思是BIOS 启动时能识别并使用您的HID 设备，且只有标准鼠标或键盘类设备才能成为 BootDevice。 berfaceProtocol 的取值含义如下表所示：HID 接口描述符中 berfaceProtocol 的含义berfaceProtocol 的取值（十进制）含义

7、0NONE所以还有两处没有修改到：A、找到：将其注释掉并在其后加入以下代码：B、找到：将其注释掉，并在其后加入以下代码：接口描述符中的berfaceProtocol 设为1（代表鼠标），但这只是针对启动设备（Boot虽然Device）而言有才有效果（即 PC 机的 BIOS 加载后能识别和使用），但真正对 HID 设备的数据流格式进行描述的是描述符，所以 berfaceProtocol 的取值实际意义不大。的 HID 设备运行起来，因为描述符和实体描述符，其中对标准描述符的修改已经完成了，但是到目前为止还不能让HID 设备类还有 3 个特定的描述符，它们分别是：HID 描述符、实体描述符是可选

8、描述符。USB 主机在请求 HID 设备的配置描述符时，设备返回的描述符为：配置描述符、接口描述符、HID 描述符、端点描述符。HID 描述符里包含了其附属的描述的类型和长度（如描述符），然后主机再根据 HID 描述符的信息请求其相关的描述符。所以现在来完成 HID 设备类的两必须的类特定描述符：HID 描述符和描述符。1、修改 Descriptor.c1.1,/berfaceProtocol 为 1 代表鼠标1.USB_PROTOCOL_CODE_TEST_CLASS_D12,/协议代码,= 0B0H1.1,/使用的子类：(支持 boot)1.USB_SUBCLASS_CODE_TEST_C

9、LASS_D12,/子类代码,= 0A0H1鼠标2键盘3255保留A、将以下代码修改为B、在以下代码前面加入代码：其中 USB_HID_DESCRIPTOR 为 HID 描述符结构体，在 Descriptor 中定义；SWAP16 为宏定义，作用是交换双字节数据的高字节和低字节，在 Descriptor.h 中定义；MouseReportDescriptor 为 HID描述符，可利用 HID Descriptor tool 来生成，这是一个标准鼠标的描述符。1./hid_descriptor 2.sizeof(USB_HID_DESCRIPTOR),/HID 描述符的字节数大小 0 x09US

10、B_HID_DESCRIPTOR_TYPE,/HID 描述符类型0 x215.SWAP16(0 x0110),/协议版本,= 1.100 x21,/固件的国家地区代号，0 x21 为NUM_SUB_DESCRIPTORS,/下级描述符的数量USB_REPORT_DESCRIPTOR_TYPE,/下级描述符为描述符SWAP16(sizeof(MouseReportDescriptor),/下级描述符的长度 10.,1./端点描述符，端点 1 输入2.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长度,= 07HUSB_ENDPO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述

11、符类型,= 05H5.0 x81,/端点 1 INUSB_ENDPO_TYPE_ERRUPT,/中断传输, = 03HEP1_PACKET_SIZE,0 x00,/端点最大包的大小,= 0010H10/传输间隔时间,= 10ms9.,1.0 x80,/总线供电1.0 x60,/自供电,支持唤醒C、在代码后面加入以下代码：/该描述符号由 HID Descriptor tool 生成code char MouseReportDescriptor63 = 0 x05, 0 x01,/ USAGE_PAGE (Generic Desktop)0 x09, 0 x06,/ USAGE (Keyboard

12、)0 xa1, 0 x01,/ COLLECTION (Application)0 x05, 0 x07,/USAGE_PAGE (Keyboard)0 x19, 0 xe0,/USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)0 x29, 0 xe7,/USAGE_UM (Keyboard Right GUI)0 x15, 0 x00,/LOGICAL_MINIMUM (0)10.0 x25, 0 x01,/LOGICAL_UM (1)11.0 x75, 0 x01,/REPORT_SIZE (1)12.0 x95, 0 x08,/REPORT_COUNT (8)13.

13、0 x81, 0 x02,/INPUT (Data,Var,Abs)14.0 x95, 0 x01,/REPORT_COUNT (1)15.0 x75, 0 x08,/REPORT_SIZE (8)16.0 x81, 0 x03,/INPUT (Cnst,Var,Abs)17.0 x95, 0 x05,/REPORT_COUNT (5)18.0 x75, 0 x01,/REPORT_SIZE (1)0 x05, 0 x08,/USAGE_PAGE (LEDs)0 x19, 0 x01,/USAGE_MINIMUM (Num Lock)0 x29, 0 x05,/USAGE_UM (Kana)0

14、 x91, 0 x02,/OUTPUT (Data,Var,Abs)23.0 x95, 0 x01,/REPORT_COUNT (1)24.0 x75, 0 x03,/REPORT_SIZE (3)25.0 x91, 0 x03,/OUTPUT (Cnst,Var,Abs)26.0 x95, 0 x06,/REPORT_COUNT (6)27.0 x75, 0 x08,/REPORT_SIZE (8)28.0 x15, 0 x00,/LOGICAL_MINIMUM (0)29.0 x25, 0 xFF,/LOGICAL_UM (255)0 x05, 0 x07,/USAGE_PAGE (Key

15、board)0 x19, 0 x00,/USAGE_MINIMUM (no event indicated)0 x29, 0 x65,/USAGE_UM (Keyboard Application)0 x81, 0 x00,/INPUT (Data,Ary,Abs)0 xc0/ END_COLLECTION 35.;/* 接口描述符: 协议代码 */#define USB_PROTOCOL_CODE_TEST_CLASS_D120 xB0D、将以下代码注释掉E、将以下代码1./端点 2 输入2.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长度,= 07HUSB_END

16、PO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述符类型,= 05H5.0 x82,/端点 2 OUTUSB_ENDPO_TYPE_BULK,/批量传输,= 02HEP2_PACKET_SIZE,0 x00,/端点最大包的大小,= 0040H10/批量传输时该设备无效9.,10./端点 2 输出11.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长度,= 07HUSB_ENDPO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述符类型,= 05H14.0 x2,/端点 2 INUSB_ENDPO_TYPE_BULK,/批量传输,= 02HEP2_PACKET_SIZE,0 x0

17、0,/端点最大包的大小,= 0040H10/批量传输时该设备无效18.1./端点描述符，端点 1 输入2.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长度,= 07HUSB_ENDPO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述符类型,= 05H5.0 x81,/端点 1 INUSB_ENDPO_TYPE_ERRUPT,/中断传输, = 03HEP1_PACKET_SIZE,0 x00,/端点最大包的大小,= 0010H10/传输间隔时间,= 10ms9.,10./端点描述符，端点 1 输出11.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长

18、度,= 07HUSB_ENDPO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述符类型,= 05H0 x1,/端点 1 OUTUSB_ENDPO_TYPE_ERRUPT,/中断传输,= 03HEP1_PACKET_SIZE,0 x00,/端点最大包的大小,= 0010H10/传输间隔时间,= 10ms18.,修改为2、修改 Descriptor.hA、将以下代码修改为1./* D12 USB 各种描述符结构体 */2.typedef struct _USB_DESCRIPTOR 1./* D12 USB 各种描述符结构体 */typedef struct _USB_DESCRIPTOR USB_C

19、ONFIGURATION_DESCRIPTOR ConfigDescr;/配置描述符USB_ERFACE_DESCRIPTORerfaceDescr;/接口描述符USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP1_TXDescr;/端点 1 输入描述符USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP1_RXDescr;/端点 1 输出描述符USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP2_TXDescr;/端点 2 输入描述符USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP2_RXDescr;/端点 2 输出描述符 USB_DESCRIPTOR, *PUSB_DESCRIPTOR;1./端点 2 输

20、入2.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长度,= 07HUSB_ENDPO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述符类型,= 05H 5.0 x82,/端点 2 OUTUSB_ENDPO_TYPE_ERRUPT,/中断传输,= 03HEP2_PACKET_SIZE,0 x00,/端点最大包的大小,= 0040H0 x01/中断扫描时间：设置为1ms9.,10./端点 2 输出11.sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR),/端点描述符长度,= 07HUSB_ENDPO_DESCRIPTOR_TYPE,/端点描述符类型,= 05H 14.0

21、 x02,/端点 2 INUSB_ENDPO_TYPE_ERRUPT,/中断传输,= 03HEP2_PACKET_SIZE,0 x00,/端点最大包的大小,= 0040H0 x01/中断扫描时间：设置为1ms18.B、找到以下代码段：在其后加入代码：C、找到以下代码：1.#define NUM_SUB_DESCRIPTORS 12.3./* 定义 HID 描述符结构 */4.typedef struct _HID_DESCRIPTOR 5.8U bLength;8U bDescriptorType;16U bcdHID;8U bCountryCode;8U bNumDescriptors;/

22、USB_HID_SUB_DESCRIPTOR HidSubDescriptorsNUM_SUB_DESCRIPTORS;8U bSubDescriptorType;/下级描述符的类型16U wDescriptorLength; /下级描述符的长度USB_HID_DESCRIPTOR,*PUSB_HID_DESCRIPTOR;1./* USB HUB 描述符结构体 */typedef struct _USB_HUB_DESCRIPTOR 8UbDescriptorLength;/ Length of this descriptor8UbDescriptorType;/ Hub configura

23、tion type8UbNumberOfPorts;/ number of ports on this hub16UwHubCharacteristics;/ Hub Charateristics8UberOnToerGood;/ porter on tiller good in 2ms8UbHubControlCurrent;/ max currentA 9./ room for 255 portser control and removabitmask8UbRemoveAnderMask64; USB_HUB_DESCRIPTOR, *PUSB_HUB_DESCRIPTOR;USB_CON

24、FIGURATION_DESCRIPTOR ConfigDescr;/配置描述符USB_ERFACE_DESCRIPTORerfaceDescr;/接口描述符USB_HID_DESCRIPTOR HidDescr;/HID 描述符/ USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP1_TXDescr;/端点 1 输入描述符/ USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP1_RXDescr;/端点 1 输出描述符USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP2_TXDescr;/端点 2 输入描述符USB_ENDPO_DESCRIPTOR EP2_RXDescr;/端点 2 输出描述符 USB_

25、DESCRIPTOR, *PUSB_DESCRIPTOR;在其后加入D、找到以下代码：在其后加入E、将以下代码修改为F、将以下代码修改为1.#define CONFIG_DESCRIPTOR_LENGTHsizeof(USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR) + sizeof(USB_ERFACE_DESCRIPTOR) + sizeof(USB_HID_DESCRIPTOR) + (NUM_ENDPOS * sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR)1.#define CONFIG_DESCRIPTOR_LENGTHsizeof(USB_CONFIGURATI

26、ON_DESCRIPTOR) 2.+ sizeof(USB_ERFACE_DESCRIPTOR) 3.+ (NUM_ENDPOS * sizeof(USB_ENDPO_DESCRIPTOR)1.#define NUM_ENDPOS21.#define NUM_ENDPOS41.#define SWAP16(x) (16U)(x)8)2.3.extern code char MouseReportDescriptor63;1.#define HIDDESCRIPTOR_H #define USB_HID_DESCRIPTOR_TYPE0 x21/HID 描述符类型#define USB_REPO

27、RT_DESCRIPTOR_TYPE0 x22 /描述符1.#define USB_ER_DESCRIPTOR_TYPE0 x063、修改 Chap_9.c以下修改内容主要与实现与 HID 类相关请求有关。A、将 get_descriptor 函数注释掉，并修改为1.void get_descriptor(void) 2.8U bDescriptor = MSB(ControlData.DeviceRequest.wValue);/请求的描述符类型/wValue 的高字节表示描述符的类型，低字节表示描述符的索引值5.6.7.if (bDescriptor = USB_DEVICE_DESCRI

28、PTOR_TYPE) /获取设备描述符 8.9.code_transmit(8U *)&DeviceDescr, sizeof(USB_DEVICE_DESCRIPTOR);10.11.else if (bDescriptor = USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE) /获取配置描述符12.13.if (ControlData.DeviceRequest.wLength CONFIG_DESCRIPTOR_LENGTH)14.15.ControlData.DeviceRequest.wLength = CONFIG_DESCRIPTOR_LENGTH;16.17

29、.code_transmit(8U *)&(usb_descr.ConfigDescr), ControlData.DeviceRequest.wLength); 18.19.20./发送描述符内容21.22./（added by BH.)23.24.else if(bDescriptor = USB_REPORT_DESCRIPTOR_TYPE) /获取描述符25.26./ControlData.wCount=SWAP16(sizeof(KeyBoardReportDescriptor);ControlData.pData=(8U *)(MouseReportDescriptor);/if(

30、ControlData.wLengthControlData.wCount)/ControlData.wCount = ControlData.wLength; 31./code_transmit(8U *)(KeyBoardReportDescriptor),ControlData.wCount);code_transmit(8U *)(MouseReportDescriptor),sizeof(MouseReportDescriptor);34.35.36.else37.B、将 control_handler 函数中被注销掉的以下语句取消注释以复原C、找到以下代码在后面加入1./*2./U

31、SB HID 设备类请求地址指针表1./*2./USB 标准设备请求地址指针表3./*4.code void (*StandardDeviceRequest)(void) = 5.get_sus,clear_feature, 8.,9.set_feature,10.,set_address,get_descriptor,13.,get_configuration,set_configuration,get_erface,set_erface,18.,19.,20.,21.22.;/else if(type = USB_CLASS_REQUEST)/ (*ClassDeviceRequestre

32、q)();/类请求,如大容量类38.39.stall_ep0();/没有该请求,返回 STALL 40.41.42./43.D、增加以下代码/定义 USB 事件标志变量EPPFLAGS bEPPflags;后加入unsigned char idle;/空闲状态 5.6./* 函数名称: void get_report(void)* 功能描述:描述符9.*/10.void get_report(void)11. 12.13. 14.15./* 函数名称: void set_report(void)* 功能描述: 获取空闲18.*/19.void set_report(void)20.21. 22

33、.3./*4.code void (*ClassDeviceRequest)(void) = 5.6.,get_report,get_idle,/ get_protocol,10.,11.,12.,13.,14.,15.,set_report,set_idle,/ setprotocol 19.20.;4、修改 Chap_9.h加入以下代码第四步、再次编译程序，将程序写入主控再次怀着激动和不安的心情将的 Easy USB 51 Programer电脑，这次终于实现了的 USB 鼠标了！针设备”中多了一项“，“USB学输入设备”已经没有“！”了，而且在“鼠标和其它指pliant mouse”，这

34、就是“设计”的鼠标了。1.#define LSB(x)(8U)(x)2.extern void get_idle(void);extern void set_idle(void);extern void set_report(void);extern void get_report(void);23./* 函数名称: void get_idle(void)* 功能描述: 获取空闲26.*/27.void get_idle(void)28.29.code_transmit(&idle,1);30. 31.32./* 函数名称: void set_idle(void)* 功能描述: 设置空闲35.

35、*/36.void set_idle(void)37. 38.while(D12_SelectEndpo(1)&0 x01);single_transmit(0, 0);/发送一个空的数据表示执行完毕idle=ControlData.DeviceRequest.wValue;42.源程序但是这个实例还不够生动，因为它并没有鼠标的一点功能，现在就来实现部分鼠标的功能。可以利用扩展板 EXT-BOARD-A 上的两个按键来模拟鼠标指针的和右移，当 K1 按下鼠标指针、K2 按下时鼠标指针右移（当然您也可以用它来模拟鼠标左键和鼠标右键）。实现这个功能非常简单，只需修改 main 函数，其内容如下：1.main()2.unsigned char i = 0;signed char cKeyIn4; 5.6.if (Init_D12()!=0)/初始化 D127.return;/如果初始化不成功,返回 8.9.IT0 = 0;/外部中断 0 为电平触发方式10.11.12.13.14.15.EX0 = 1;PX0 = 0;EA = 1;/开外部中断 0/设置外部中断 0 中断优先级/开 80C51 总