對(duì)于 USB 接口的 HID 設(shè)備，有一套協(xié)議。

1.1 描述符

HID 設(shè)備有如下描述符：

• HID
  設(shè)備的"設(shè)備描述符"并無(wú)實(shí)際意義，沒(méi)有使用"設(shè)備描述符"來(lái)表示自己是 HID 設(shè)備。
• HID
  設(shè)備只有一個(gè)配置，所以只有一個(gè)配置描述符
• 接口描述符
  • bInterfaceClass
    為 3，表示它是 HID 設(shè)備
  • bInterfaceSubClass
    是 0 或 1，1 表示它支持"Boot Interface"(表示 PC 的 BIOS 能識(shí)別、使用它)，0
    表示必須等操作系統(tǒng)啟動(dòng)后通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序來(lái)使用它。
  • bInterfaceProtocol：0-None,
    1-鍵盤(pán), 2-鼠標(biāo)
• 端點(diǎn)描述符：HID
  設(shè)備有一個(gè)控制端點(diǎn)、一個(gè)中斷端點(diǎn)

對(duì)于鼠標(biāo)，HOST 可以通過(guò)中斷端點(diǎn)讀到數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)格式

1.2.1 鍵盤(pán)

通過(guò)中斷傳輸可以讀到鍵盤(pán)數(shù)據(jù)，它是 8 字節(jié)的數(shù)據(jù)，格式如下：

第 0 個(gè)字節(jié)中每一位都表示一個(gè)按鍵的狀態(tài)，某位等于 1
時(shí)，表示對(duì)應(yīng)的按鍵被按下，格式如下：

讀到的鍵盤(pán)數(shù)據(jù)里有 6 個(gè)按鍵值，每個(gè)按鍵值都是 8 位的數(shù)據(jù)。如果某個(gè)按鍵值不等于
0，就表示某個(gè)按鍵被按下了。按鍵值跟按鍵的對(duì)應(yīng)關(guān)系，請(qǐng)看后面的《1.2.4 掃描碼》。

示例：按鍵"A"、"B"、"C"、"X"的按鍵值分別是 4、5、6、0x1B。

按下了"A"，USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

00 00 04 00 00 00 00 00

松開(kāi)"A"，USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

00 00 00 00 00 00 00 00

按下"A"、"B"，USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

00 00 04 05 00 00 00 00

保持"A"、"B"不松開(kāi)，繼續(xù)按下"C"，USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

00 00 04 05 06 00 00 00

松開(kāi)"A"，但是保持"B"、"C"不松開(kāi)，USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

00 00 05 06 00 00 00 00

USB
鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)里，哪個(gè)按鍵先被按下，就先記錄它的按鍵值。在上面的例子里，"A"松開(kāi)后只有"B"、"C"這兩個(gè)按鍵，"B"、"C"的按鍵值挪到了前面。

按下"Left shift"、并且按下"X"，USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

02 00 1B 00 00 00 00 00

USB
鍵盤(pán)只能上報(bào) 6 個(gè)按鍵值，如果有超過(guò) 6 個(gè)按鍵被按下，那么它將上報(bào)"phantom condition"(6 個(gè)按鍵值都是
1)，但是"Modifier keys status"還是有效的。比如"Right Shift"被按下，另外超過(guò) 6 個(gè)的按鍵也被按下時(shí)，USB
鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)為：

20 00 01 01 01 01 01 01

1.2.2 LED

我們還可控制鍵盤(pán)的 LED，需要發(fā)出一個(gè)控制傳輸請(qǐng)求：SetReport ，使用這個(gè)請(qǐng)求發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

這個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)格式如下，某位為 1 時(shí)，會(huì)點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED：

發(fā)出的 SetReport，是一個(gè)控制傳輸?shù)?setup packet"，格式如下：

以 libusb 的函數(shù)描述它的參數(shù)，如下：

int LIBUSB_CALL libusb_control_transfer(libusb_device_handle *dev_handle,
 uint8_t request_type, uint8_t bRequest, uint16_t wValue, uint16_t wIndex,
 unsigned char *data, uint16_t wLength, unsigned int timeout);

/* 示例代碼 */
unsigned char data = (1< < 1); /* 點(diǎn)亮Caps Lock */
uint16_t wValue = (0x02< < 8)|0; // 0x02: 發(fā)給設(shè)備, 0: report ID
uint16_t wIndex = 0; // 一般是0, the interface number of the USB keyboard
libusb_control_transfer(dev_handle, 0x21, 0x09, wValue, wIndex, &data, 1, timeout);

1.2.3

鼠標(biāo)

通過(guò)中斷傳輸可以讀到鼠標(biāo)數(shù)據(jù)，它是
8 字節(jié)的數(shù)據(jù)，格式如下：

按鍵狀態(tài)里，每一位對(duì)應(yīng)鼠標(biāo)的一個(gè)按鍵，等
1 時(shí)表示對(duì)應(yīng)按鍵被點(diǎn)擊了，格式如下：

X
位移、Y 位移都是 8 位的有符號(hào)數(shù)。對(duì)于 X 位移，負(fù)數(shù)表示鼠標(biāo)向左移動(dòng)，正數(shù)表示鼠標(biāo)向右移動(dòng)，移動(dòng)的幅度就使用這個(gè) 8 位數(shù)據(jù)表示。對(duì)于 Y
位移，負(fù)數(shù)表示鼠標(biāo)向上移動(dòng)，正數(shù)表示鼠標(biāo)向下移動(dòng)，移動(dòng)的幅度就使用這個(gè) 8 位數(shù)據(jù)表示。

1.2.4 掃描碼

USB 規(guī)范里為每個(gè)按鍵定義了 16 位的按鍵值，注意：它是 16 位的，但是 USB 鍵盤(pán)只使用 8
位表示按鍵值。所以有些按鍵需要通過(guò)"Modifier keys status"來(lái)確定。比如"Left Ctrl"的按鍵值是 224，這無(wú)法通過(guò) 8
位數(shù)據(jù)來(lái)表示，在 USB 鍵盤(pán)上報(bào)的數(shù)據(jù)里，使用第 0 字節(jié)的 bit4 來(lái)表示。

libusb
有同步接口和異步接口，異步接口可以同時(shí)支持多個(gè)鼠標(biāo)使用。