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PIC单片机的USB接口的应用 一个简单的USB HID 测试程序

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ID:406093 发表于 2018-10-20 10:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
     单片机的USB接口，通常用法：
 USB.jpg
1）HID  是Human Interface Device的缩写，由其名称可以了解HID设备是直接与人交互的设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。不过HID设备并不一定要有人机接口，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。（参考百度 https://baike.baidu.com/item/USB-HID）
2）CDC 虚拟串口，可与PC机直接联机通讯，如同RS232。
3）USB MSC (Mass Storage class) MSC是一种计算机和移动设备之间的传输协议，它允许一个通用串行总线（USB）设备来访问主机的计算设备，使两者之间进行文件传输。设备包括：移动硬盘，移动光驱，U盘，SD、TF等储存卡读卡器，数码相机，手机等等
..........

注意：每一个USB设备，都需要一个独立的身份编码 （ID），它由 2 组数字组成，一个是开发商代码（Vender ID），另一个是产品代码（Product ID）。如果是PIC使用者，可以向Microchip公司申请获得免费的身份编码。

以下介绍一个简单的HID 测试程序范例，希望对大家有帮助。

HID Custom Demo
  1. [font=Tahoma][size=2]/*
  2. * Project name:
  3.      HID Custom Demo
  4. * Description
  5.      Example showing usage of USB custom HID class. Attach usb cable in order to connect
  6.      development board to PC. After connection, the board is recognized as USB HID
  7.      device. Open HID Terminal from Tools menu and select HID Custom Demo device. When
  8.      sending data to device, data is echoed and result is displayed in the terminal
  9.      window.
  10. * Test configuration:
  11.      MCU:             P18F87J50
  12.      dev.board:       MikroMMB_for_PIC18FJ_hw_rev_1.10
  13.                       [url]http://www.mikroe.com/mikromedia/pic18fj/[/url]
  14.      Oscillator:      HS-PLL, 48.000MHz
  15.      Ext. Modules:    None.
  16.      SW:              mikroC PRO for PIC
  17.                       [url]http://www.mikroe.com/mikroc/pic/[/url]
  18. */

  20. #include <stdint.h>

  22. // Buffer of 64 bytes
  23. char buffer[64] absolute 0x500;
  24. volatile char dataReceivedFlag = 0;

  26. void interrupt(){
  27.   // Call library interrupt handler routine
  28.   USBDev_IntHandler();
  29. }

  31. // USB Device callback function called for various events
  32. void USBDev_EventHandler(uint8_t event) {
  33. //--------------------- User code ---------------------//
  34. }

  36. // USB Device callback function called when packet received
  37. void USBDev_DataReceivedHandler(uint8_t ep, uint16_t size) {
  38.   dataReceivedFlag = 1;
  39. }

  41. // USB Device callback function called when packet is sent
  42. void USBDev_DataSentHandler(uint8_t ep) {
  43. //--------------------- User code ---------------------//
  44. }

  46. void main(void){
  47.   PLLEN_bit=1;                           // PLL turned on
  48.   Delay_ms(150);                         // wait for a while to oscillator stabilizes

  50.   ANCON0 = 0xFF;                         // Default all pins to digital
  51.   ANCON1 = 0xFF;

  53.   // Initialize HID Class
  54.   USBDev_HIDInit();
  55.   
  56.   // Initialize USB device module
  57.   USBDev_Init();

  59.   // Enable USB device interrupt
  60.   IPEN_bit = 1;
  61.   USBIP_bit = 1;
  62.   USBIE_bit = 1;
  63.   GIEH_bit = 1;

  65.   // Wait until device is configured (enumeration is successfully finished)
  66.   while(USBDev_GetDeviceState() != _USB_DEV_STATE_CONFIGURED)
  67.     ;

  69.   // Set receive buffer where received data is stored
  70.   USBDev_SetReceiveBuffer(1, buffer);

  72.   // Infinite loop
  73.   while(1){
  74.     if(dataReceivedFlag){
  75.       dataReceivedFlag = 0;
  76.       // Send 64 bytes of data from buffer buff
  77.       USBDev_SendPacket(1, buffer, 64);

  79.       // Prepere buffer for reception of next packet
  80.       USBDev_SetReceiveBuffer(1, buffer);
  81.     }

  83.   }

  85. }[/size][/font]
复制代码
HID_Descriptor.c
  1. /*
  2. * Project name
  3.      HID Custom Demo
  4. * Project file
  5.      HID_Descriptor.c
  6. */

  8. #include <stdint.h>

  10. const uint8_t _USB_HID_MANUFACTURER_STRING[]  = "Mikroelektronika";
  11. const uint8_t _USB_HID_PRODUCT_STRING[]       = "HID Custom Demo";
  12. const uint8_t _USB_HID_SERIALNUMBER_STRING[]  = "0x00000003";
  13. const uint8_t _USB_HID_CONFIGURATION_STRING[] = "HID Config desc string";
  14. const uint8_t _USB_HID_INTERFACE_STRING[]     = "HID Interface desc string";

  16. // Sizes of various descriptors
  17. const uint8_t _USB_HID_CONFIG_DESC_SIZ   = 34+7;
  18. const uint8_t _USB_HID_DESC_SIZ          = 9;
  19. const uint8_t _USB_HID_REPORT_DESC_SIZE  = 33;
  20. const uint8_t _USB_HID_DESCRIPTOR_TYPE   = 0x21;

  22. // Endpoint max packte size
  23. const uint8_t _USB_HID_IN_PACKET  = 64;
  24. const uint8_t _USB_HID_OUT_PACKET = 64;

  26. // Endpoint address
  27. const uint8_t _USB_HID_IN_EP      = 0x81;
  28. const uint8_t _USB_HID_OUT_EP     = 0x01;

  30. //String Descriptor Zero, Specifying Languages Supported by the Device
  31. const uint8_t USB_HID_LangIDDesc[0x04] = {
  32.   0x04,
  33.   _USB_DEV_DESCRIPTOR_TYPE_STRING,
  34.   0x409 & 0xFF,
  35.   0x409 >> 8,
  36. };


  39. // device descriptor
  40. const uint8_t USB_HID_device_descriptor[] = {
  41.   0x12,       // bLength
  42.   0x01,       // bDescriptorType
  43.   0x00,       // bcdUSB
  44.   0x02,
  45.   0x00,       // bDeviceClass
  46.   0x00,       // bDeviceSubClass
  47.   0x00,       // bDeviceProtocol
  48.   0x40,       // bMaxPacketSize0
  49.   0x00, 0x00, // idVendor
  50.   0x00, 0x03, // idProduct
  51.   0x00,       // bcdDevice
  52.   0x01,
  53.   0x01,       // iManufacturer
  54.   0x02,       // iProduct
  55.   0x03,       // iSerialNumber
  56.   0x01        // bNumConfigurations

  58. };

  60. //contain configuration descriptor, all interface descriptors, and endpoint
  61. //descriptors for all of the interfaces
  62. const uint8_t USB_HID_cfg_descriptor[_USB_HID_CONFIG_DESC_SIZ] = {
  63.   // Configuration descriptor
  64.   0x09,                                   // bLength: Configuration Descriptor size
  65.   _USB_DEV_DESCRIPTOR_TYPE_CONFIGURATION, // bDescriptorType: Configuration
  66.   _USB_HID_CONFIG_DESC_SIZ & 0xFF,        // wTotalLength: Bytes returned
  67.   _USB_HID_CONFIG_DESC_SIZ >> 8,          // wTotalLength: Bytes returned
  68.   0x01,                                   // bNumInterfaces: 1 interface
  69.   0x01,                                   // bConfigurationValue: Configuration value
  70.   0x04,                                   // iConfiguration: Index of string descriptor describing  the configuration
  71.   0xE0,                                   // bmAttributes: self powered and Support Remote Wake-up
  72.   0x32,                                   // MaxPower 100 mA: this current is used for detecting Vbus

  74.   // Interface Descriptor
  75.   0x09,                                   // bLength: Interface Descriptor size
  76.   0x04,                                   // bDescriptorType: Interface descriptor type
  77.   0x00,                                   // bInterfaceNumber: Number of Interface
  78.   0x00,                                   // bAlternateSetting: Alternate setting
  79.   0x02,                                   // bNumEndpoints
  80.   0x03,                                   // bInterfaceClass: HID
  81.   0x00,                                   // bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot
  82.   0x00,                                   // nInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse
  83.   5,                                      // iInterface: Index of string descriptor

  85.   // HID Descriptor
  86.   0x09,                                   // bLength: HID Descriptor size
  87.   _USB_HID_DESCRIPTOR_TYPE,               // bDescriptorType: HID
  88.   0x01,                                   // bcdHID: HID Class Spec release number
  89.   0x01,
  90.   0x00,                                   // bCountryCode: Hardware target country
  91.   0x01,                                   // bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow
  92.   0x22,                                   // bDescriptorType
  93.   _USB_HID_REPORT_DESC_SIZE,              // wItemLength: Total length of Report descriptor
  94.   0x00,

  96.   // Endpoint descriptor
  97.   0x07,                                   // bLength: Endpoint Descriptor size
  98.   _USB_DEV_DESCRIPTOR_TYPE_ENDPOINT,      // bDescriptorType:
  99.   _USB_HID_IN_EP,                         // bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)
  100.   0x03,                                   // bmAttributes: Interrupt endpoint
  101.   _USB_HID_IN_PACKET,                     // wMaxPacketSize
  102.   0x00,
  103.   0x0A,                                   // bInterval: Polling Interval (10 ms)

  105.   // Endpoint descriptor
  106.   0x07,                                   // bLength: Endpoint Descriptor size
  107.   _USB_DEV_DESCRIPTOR_TYPE_ENDPOINT,      // bDescriptorType:
  108.   _USB_HID_OUT_EP,                        // bEndpointAddress: Endpoint Address (IN)
  109.   0x03,                                   // bmAttributes: Interrupt endpoint
  110.   _USB_HID_IN_PACKET,                     // wMaxPacketSize
  111.   0x00,
  112.   0x0A                                    // bInterval: Polling Interval (10 ms)

  114. };

  116. // HID report descriptor
  117. const uint8_t USB_HID_ReportDesc[_USB_HID_REPORT_DESC_SIZE] ={
  118.      0x06, 0x00, 0xFF,       // Usage Page = 0xFF00 (Vendor Defined Page 1)
  119.       0x09, 0x01,             // Usage (Vendor Usage 1)
  120.       0xA1, 0x01,             // Collection (Application)
  121.   // Input report
  122.       0x19, 0x01,             // Usage Minimum
  123.       0x29, 0x40,             // Usage Maximum
  124.       0x15, 0x00,             // Logical Minimum (data bytes in the report may have minimum value = 0x00)
  125.       0x26, 0xFF, 0x00,       // Logical Maximum (data bytes in the report may have maximum value = 0x00FF = unsigned 255)
  126.       0x75, 0x08,             // Report Size: 8-bit field size
  127.       0x95, 64,               // Report Count
  128.       0x81, 0x02,             // Input (Data, Array, Abs)
  129.   // Output report
  130.       0x19, 0x01,             // Usage Minimum
  131.       0x29, 0x40,             // Usage Maximum
  132.       0x75, 0x08,             // Report Size: 8-bit field size
  133.       0x95, 64,               // Report Count
  134.       0x91, 0x02,             // Output (Data, Array, Abs)
  135.       0xC0                   // End Collection
  136. };

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ID:1 发表于 2018-10-20 14:23 | 显示全部楼层
好资料，51黑有你更精彩!!!
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ID:72238 发表于 2018-10-20 16:03 | 显示全部楼层
好资料,谢谢分享.
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