【新版CH554评测】---4.1、USB HID例程学习及验证--描述符
<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 yang_alex 于 2018-5-3 12:22 编辑USB有很多种插头、插座，也有很多种外设。这篇文章里，主要围绕着CH554评估板所带的USB HID例程展开。在这里CH554评估板做为从设备。
USB HID类设备属于人机交互设备，如USB鼠标、USB键盘、USB游戏操作杆、USB触摸板、USB轨迹球等等设备。使用HID设备的一个好处是操作系统已经集成了HID类的驱动程序。使用USB HID类设备，开发人员无需开发设备的驱动程序，直接调用API即可完成通信，用户也不用安装USB驱动程序，插入即可识别。所以有很多简单的USB设备喜欢枚举成HID设备，这样就可以不用安装驱动而直接使用。
我们知道，USB是支持即插即用的。所以，在从设备插入主设备（这里主要是PC）时，主从设备之间是有个交互的，主要内容是从设备告诉主设备：我是谁、我需要什么、我能干什么。但是怎么来说这3件事，是有标准格式要求的，这就是USB技术规范里的“描述符”。
标准的USB描述符具体又分为设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符和字符串描述符这5种描述符。除此之外，还有一些特殊的描述符，例如我们下面会讲到的HID描述符。
在USB主机访问USB设备的描述符时，USB设备依照设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符顺序将所有描述符传给主机。一个从设备发给主机的内容至少要包含设备描述符、配置描述符和接口描述符，如果USB设备没有端点描述符，则它仅仅用默认管道与主机进行数据传输。
这些描述符之间的关系如下：
一个USB设备只有一个设备描述符，这个设备描述符确定这个设备有多少种配置，每种配置对应一个配置描述符。配置描述符确定这个配置有多少个接口，每个接口对应一个接口描述符。接口描述符确定这个接口有多少个端点，每个端点对应一个端点描述符。端点描述符定义端点的大小和类型。
沁恒的代码不是很规整，也不是很完善，看起来有些别扭。建议参考一下Microchip的代码，MCU是软硬结合的产品，好的硬件要和好的软件结合起来才是好产品。
下面结合CH554评估板所带的USB HID例程展开分析。
设备描述符：（14 个字段，18 Byte）
/*设备描述符*/
UINT8C DevDesc = {0x12,0x01,0x10,0x01,0x00,0x00,0x00,THIS_ENDP0_SIZE,
0x31,0x51,0x07,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x01
};
配置描述符：（8 个字段，9Byte）
UINT8C CfgDesc =
{
0x09,0x02,0x29,0x00,0x01,0x01,0x04,0xA0,0x23, //配置描述符
};沁恒的代码中把后面几个描述符统一放在了CfgDesc，这里为了描述方便，分开显示了
接口描述符：（9 个字段，9Byte）
UINT8C CfgDesc =
{
0x09,0x04,0x00,0x00,0x02,0x03,0x00,0x00,0x05, //接口描述符
};注意第5个字节0x02，结合下表可知，这个接口下有2个端点
端点描述符:(6 个字段，7Byte)
UINT8C CfgDesc =
{
0x07,0x05,0x82,0x03,THIS_ENDP0_SIZE,0x00,0x18, //端点描述符
0x07,0x05,0x02,0x03,THIS_ENDP0_SIZE,0x00,0x18, //端点描述符
};结合上面接口描述符中的描述，这个接口下有2个端点
字符串描述符:(3 个字段，长度没有限制)
本例中没有使用字符串描述符
HID描述符：(10 个字段，12Byte)
UINT8C CfgDesc =
{
0x09,0x21,0x00,0x01,0x00,0x01,0x22,0x22,0x00, //HID类描述符
};注意第6个字节0x01，第7个字节0x22，第8、9个字节0x22,0x00，结合下表可知，HID描述符附加一个报告描述符，报告描述符的长度是0x0022，即34个字节。这部分有点疑问：标准中说10个字段，12字节。但沁恒的代码中是9个字节，感觉是把最后面2个字段，3个字节省掉了。
（补充：后来突然明白了，表格里说的很明白，最后面2个字段，3个字节是在超出1个附加报告描述符时才会有，本例中只有1个附加报告描述符，所以就省掉了:lol）
附加报告描述符：
报告描述符： HID设备的报告描述符比较复杂也比较难理解。它以item形式排列组合而成，无固定长度，用户可以自定义长度以及每一bit的含义。HID报告描述符已经不是简简单单地描述某个值对应某个固定意义了，它能够组合出很多种情况，并且需要PC上的HID驱动程序提供parser解释器来对描述的设备情形进行重新解释，从而组合生成出本HID硬件设备独特的数据流格式。USB协会提供了一个HID描述符编辑工具HIDDescrioptor Tool，用它可以方便生成报告描述符。
/*HID类报表描述符*/
UINT8C HIDRepDesc[ ] =
{
0x06, 0x00,0xff,
0x09, 0x01,
0xa1, 0x01, //集合开始
0x09, 0x02, //Usage Page用法
0x15, 0x00, //LogicalMinimun
0x26, 0x00,0xff, //LogicalMaximun
0x75, 0x08, //Report Size
0x95, THIS_ENDP0_SIZE, //Report Counet
0x81, 0x06, //Input
0x09, 0x02, //Usage Page用法
0x15, 0x00, //LogicalMinimun
0x26, 0x00,0xff, //LogicalMaximun
0x75, 0x08, //Report Size
0x95, THIS_ENDP0_SIZE, //Report Counet
0x91, 0x06, //Output
0xC0
};从代码中可以看出，这个报告描述符像前面HID描述符中所说，有34个字节的内容。
到此，描述符分析完。下面一贴分析USB程序框架。
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用字符数组来写描述符，省事，就是比用 struct 描述容易出错。
对。
不过即使用数组来写描述符只要格式清晰，描述准确也可以接受。沁恒用一个 CfgDesc的方式就有些别扭了。
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