HID跨接口设计与开发9787512444362

第1章 HID 概述     1

1.1 HID是什么     1

1.2 为什么使用HID    … 2

1.3 规范版本    … 2

1.4 工作模式    … 3

1.5 理想的模型     4

1.6 引导协议    … 6

1.7 小 结 ……    6

第2章 USB HID     7

2.1 USB简介    … 7

2.2 数据传输    … 7

2.3 状态与地址     9

2.4 描述符    …… 9

2.5 请 求    …… 15

2.6 基于USB的HID     19

2.7 USB实践     20

第3章 BLE HID     24

3.1 BLE简介     24

3.2 UTF 8格式字符串   …… 24

3.3 通用访问规范    …… 25

3.4 通用属性规范    …… 27

3.5 设备信息服务    …… 32

3.6 电池服务    … 34

3.7 HID服务     34

3.8 扫描参数服务    …… 37

3.9 数据包长度扩展    … 38

3.10 基于BLE的HID    …… 39

第4章 用于Linux、Android的uhid   …41

4.1 uhid

4.2 存在/dev/uhid    … 41

4.3 打开/dev/uhid    … 42

4.4 使用/dev/uhid    … 42

4.5 基于uhid的HID     46

4.6 事务流程    … 47

4.7 其他特性    … 49

第5章 用于Windows的VirtualHid   … 53

5.1 VirtualHid简介    … 53

5.2 使用VirtualHid     54

5.3 打开节点    … 55

5.4 使用节点    … 56

5.5 基于VirtualHid的HID    60

5.6 事务流程    … 60

5.7 其他调用方式    …… 60

5.8 与用于Linux的uhid的差异   … 62

5.9 小 结    …… 63

第6章 I2C HID     64

6.1 I2C简介    … 64

6.2 描述符    …… 66

6.3 请 求    …… 67

6.4 报 告    …… 70

6.5 设备状态    … 70

6.6 使用I2C的ACPI HID    71

第7章 SPI HID     72

7.1 SPI简介    … 72

7.2 数据传输    … 73

7.3 描述符    …… 77

7.4 使用SPI的ACPI HID    78

第8章 下层协议与主机驱动   … 380

8.1 厂商ID和产品ID    …… 80

8.2 报告ID     … 80

8.3 报告数据包内的报告ID    80

8.4 虚拟HID用途    … 82

8.5 引导协议    … 83

第9章 报告描述符    …… 84

9.1 样 例    …… 84

9.2 条 目    …… 85

9.3 解析方式    … 93

9.4 顶层集合    … 96

9.5 构造报告描述符    … 96

第10章 设计和实现    … 102

10.1 用途类型     102

10.2 引导协议     106

10.3 厂商定义用途    … 107

第11章 主机驱动差异    109

11.1 部分版本的Linux递增用途ID   …… 109

11.2 Linux中多个顶层集合共享标记位  … 111

11.3 Linux中用途的声明顺序影响   112

11.4 Linux解析将用途页用作用途的修饰符  …… 112

11.5 Linux对多点触摸报告的无效数值判断出错  113

11.6 Android下的BLE HID仅支持首个HID服务 …… 114

11.7 Android中External stylus功能与键盘冲突  115

11.8 Android的BLE连接间隔最小值限定  …… 116

11.9 OS X对坐标设备的逻辑范围仅支持到0x7fff  …… 117

11.10 Windows 7可能不轮询自定义数据的USB输入端点 … 117

第12章 跨平台的HID 实例   … 118

12.1 跨平台定义    …… 118

12.2 独立的HID类型   …… 121

12.3 多HID实例复合设备    129

12.4 模拟用户行为    … 133

12.5 跨平台HID实现样例    136

第13章 Linux uhid (Code blocks)   … 137

13.1 开发环境     137

13.2 基本配置     137

13.3 逻辑引用和类型定义   … 138

13.4 AutoFd类    …… 138

13.5 UhidInstance类    139

13.6 实现单个HID实例   … 140

13.7 实现复合HID设备   … 141

13.8 平台调用     142

13.9 模拟用户行为    … 142

第14章 Android uhid (Android Studio)   …… 143

14.1 开发环境     143

14.2 基本配置     143

14.3 C 配置    …… 145

第15章 Windows VirtualHid (Visual Studio)   148

15.1 开发环境     148

15.2 基本配置     148

15.3 逻辑引用和类型定义   … 149

15.4 实现单个HID实例   … 149

15.5 实现复合HID设备   … 150

15.6 平台调用     151

15.7 模拟用户行为    … 152

第16章 Stm32F072 USB (Keil MDK)   …… 153

16.1 开发环境     153

16.2 基本组件和配置    3154

16.3 基本框架     155

16.4 逻辑引用和类型定义   … 156

16.5 实现单个HID实例   … 156

16.6 实现复合HID设备   … 168

16.7 平台调用     171

16.8 模拟用户行为    … 173

第17章 Stm32F207 USB (Stm32CubeIDE)  … 174

17.1 开发环境     174

17.2 基本组件和配置    174

17.3 基本框架     176

17.4 逻辑引用和类型定义   … 176

17.5 实现单个HID实例   … 177

17.6 实现复合HID设备   … 189

17.7 平台调用     192

17.8 模拟用户行为    … 193

第18章 Microchip Sam4S USB(Microchip Studio)  195

18.1 开发环境     195

18.2 基本组件和配置    195

18.3 基本框架     197

18.4 逻辑引用和类型定义   … 198

18.5 实现单个HID实例   … 198

18.6 实现复合HID设备   … 204

18.7 平台调用     206

18.8 模拟用户行为    … 207

第19章 Freescale K22F USB(MCUXpresso IDE)   209

19.1 开发环境     209

19.2 基本组件和配置    209

19.3 基本框架     211

19.4 逻辑引用和类型定义…     211

19.5 实现单个HID实例   … 211

19.6 实现复合HID设备   … 223

19.7 平台调用     232

19.8 模拟用户行为    … 233

第20章 Nordic nRF52840 BLE(Segger Embedded Studio)  234

20.1 开发环境     234

20.2 基本组件和配置    234

20.3 基本框架     236

20.4 逻辑引用和类型定义   … 237

20.5 实现单个HID实例   … 237

20.6 实现复合HID设备   … 246

20.7 平台调用     249

20.8 模拟用户行为    … 250

20.9 框架实现方式    … 251

20.10 低级别构建    … 252

参考文献     … 255

本书是首个以HID为中心的中文技术书籍。本书以HID概念为中心，详细介绍了USBHID、BLEHID等实现方式，并横向串通了其中的HID概念；同时以HID实现为中心，详细介绍了在多个开发环境、多个硬件平台上实现复合HID设备的方法。理解HID概念和使用方法，有助于开发人员和团队绕过驱动程序开发、减少各操作系统的开发差异，实现免驱动的设备。本书面向的读者主要是技术爱好者，同时对于技术方向决策者、产品经理、嵌入式开发者、驱动开发、应用软件开发者等，也能提供一定程度的帮助。