USB HID协议详解与应用

"USBHID协议详细解读" USBHID（Human Interface Device）协议是USB设备类定义的一部分，用于规范人机交互设备与主机之间的通信。这份文档是版本1.11，日期为6/27/01，由USB Implementers Forum发布。文档的目的是为了提供一个统一的标准，使得不同厂商的HID设备可以与USB兼容的主机无缝连接和通信。 1. **知识产权声明**：文档中包含了Intellectual Property Disclaimer，强调了文档内容可能包含知识产权，阅读者需遵循相应的使用条款。 2. **介绍**： - **范围**：HID协议适用于键盘、鼠标、游戏控制器、人体运动输入设备等所有与人机交互相关的USB设备。 - **目的**：建立一套通用的报告描述符格式，确保设备和主机之间能正确理解并处理输入和输出数据。 3. **管理概述**：这部分介绍了HID设备如何在USB系统中被管理和识别，包括设备的分类、子类和协议定义。 4. **功能特性**： - **HID类**：定义了HID设备的基本特征和行为。 - **子类**：HID类下可能有特定类型的设备，如游戏控制器子类。 - **协议**：定义了设备与主机通信的具体规则，例如如何传输报告。 - **接口**：HID设备可以有多个接口，每个接口代表一种功能或服务。 - **设备限制**：描述了HID设备可能存在的硬件限制和数据传输速率等。 5. **操作模型**： - **设备描述符结构**：定义了设备如何向主机声明其属性。 - **报告描述符**：描述了设备的输入、输出和特征报告的结构。 - **通用项目格式**：所有报告描述符中的元素都遵循一致的格式。 - **项解析器**：解释和解析报告描述符中的数据。 - **用法**：定义了设备的功能和用户界面元素。 - **报告**：设备与主机交换的数据包。 - **字符串**：设备标识和描述的文本信息。 - **多字节数值格式**：规定了多字节数值在报告中的表示方式。 - **方向**：考虑到了设备方向信息，如传感器的朝向。 - **空值**：处理数据字段可能的无值状态。 6. **描述符**： - **标准描述符**：如设备描述符、配置描述符等，是所有USB设备都必须有的。 - **类特定描述符**：专属于HID类的描述符，如HID报告描述符，定义了设备的输入、输出和特征报告。 USBHID协议是USB设备类的一个核心部分，它为各种人机交互设备提供了标准化的通信框架，确保设备的互操作性和易用性。通过设备描述符、报告描述符等手段，主机能够理解并处理来自HID设备的数据，实现高效、准确的信息交换。这份文档详细阐述了这些概念和机制，是理解和开发HID设备的关键参考资料。