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4 years ago cisen
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4 years ago 原文地址：Tutorial about USB HID Report Descriptors
什么是USB HID报告描述符？ HID协议使得设备的实现变得简单，设备会定义数据包为HID描述符发送给主机。HID描述符是描述设备数据包的固定代码字节数组，包括设备支持多少个包，包有多大，以及包中每个字节和比特的含义。比如，带有计算程序按键的键盘告诉主机按键是按下还是松开状态，该信息放在数据包4的第6个字节的第2个比特，注意这个位置是设备指定说明的。设备通常将HID描述符存放在ROM里，不必深入理解或分析HID描述符。今天市场上的一些鼠标和键盘硬件实现仅仅使用一个8比特的CPU。--以上来自维基百科
简单一点开始，做一个标准的鼠标，三个按键，在X轴和Y轴上移动。因此要发送关于按键和移动的数据。每个按键用1个比特表示，每个字节表示移动一个轴上的有符号整型值，数据结构表示如下：
C语言格式如下：
因此在描述符中，第一个项目必须描述按键，包含三个字段：
每个按键的状态用1个比特表示，0或1：
有3个比特来表示：
发送这些变量数据到电脑：
最终表述按键的表述如下：
5个没有用的填充比特：
X轴的移动：
用1个字节的有符号整型，范围设成-127~127（实际上是-127~128，这样做是为了对称），来表示移动距离：
使用整个字节来发送：
当作坐标变量发送给电脑：
因此最终X轴移动的表述如下：
那么Y轴移动的呢？可以写成这样：
上述表述虽然没有问题，为了节省内存，可以表述如下：
综上，整个的表述是：
但是，这并未结束，为了让电脑知道这个是鼠标设备，必须这样：
因此在最后，下面是标准的鼠标USB HID报告描述符：
这实际上是USB HID文档上的例子，同样也是HID工具提供的例子。
现在有了一些概念，继续研究： Usage Pages（用例页）：文档中好像解释的不够好，概念包含有USAGE、USAGE_PAGE、USAGE_MINIMUM、USAGE_MAXIMUM。在描述符中，首先设置一个USAGE_PAGE，某些可用的USAGEs。在鼠标的例子中，在USAGE_PAGE (Generic Desktop)允许你使用USAGE (Mouse)，当用例页改为USAGE_PAGE (Button)，允许在USAGE(X) 和USAGE(Y)之前给按键指定USAGE_MINIMUM和USAGE_MAXIMUM，再然后用例页变回到USAGE_PAGE (Generic Desktop)。用例页就像是命名空间一般，改变用例页作用于“usages”是否可用。请阅读文档“HID Usage Tables”获得更多细节。 Collections（集合）：通过阅读文档关于集合的官方使用方法，用自己的话讲，集合用来组织数据，比如键盘可能內建触摸板，因此键盘数据需要保存在一个应用集合里，触摸板数据则保存在另一个应用集合里。可以给每个集合指定“Report ID”，具体将在后面叙述。
可以将USAGE (Mouse)变为USAGE (Gamepad)，让电脑知道这是一个带1个操作杆和3个按键的游戏手柄。将PS2控制器变为USB游戏手柄怎么样？控制器有16个按键和两个拇指棒，数据结构如下：
C语言的数据结构如下：
让电脑知道这是一个游戏手柄：
按键的描述如下：
拇指棒的四个轴：
注：Z表示右边拇指棒的X轴，Rx表示右边拇指棒的Y轴。这看起来不合理，但是是目前大多数游戏手柄的工作方式。在《战地：叛逆连队2》上测试是可以工作的。 注：用“absolute”表示类似操作杆的东西，“relative”表示类似鼠标的东西。 结果如下：
两个玩家呢？这就显示出集合的方便之处：
填充上数据区域，得到：
这样看起来，在数据结构上加上Report ID真的很重要：
C语言数据结构：
在发送数据到电脑上之前必须手动的设置Report ID，目的是为了让电脑知道数据来自哪个游戏手柄。
也可以用Collections和Report ID设成综合性设备。因此包含键盘、鼠标和游戏手柄（2）的描述符如下：
当然数据结构也要增加Report ID：
由于改变了数据结构，设备不再支持启动协议，因此不用定义协议。相应的改变usbconfig.h。想要看到这个效果，USnooBie导入工程示例，Windows的“设备和打印”上显示：
总结
https://blog.csdn.net/qq_16777851/article/details/84898461?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-3.channel_param&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-3.channel_param
条USB传输线分别由地线、电源线、D+和D-四条线构成，D+和D-是差分输入线，它使用的是3.3V的电压(3.3V TTL，与CMOS的5V电平不同)，而电源线和地线可向设备提供5V电压，最大电流为500mA(可以设置)。
为什么
中断模式（对接键盘，手柄之类的硬件）
中断传输是一种轮询的传输方式，是一种单向的传输，HOST 通过固定的间隔对中断端点进行查询，若有数据传输或可以接收数据则返回数据或发送数据，否则返回NAK，表示尚未准备好。中断传输的延迟有保证，但并非实时传输，它是一种延迟有限的可靠传输，支持错误重传。
中断端点的轮询间隔由在端点描述符中定义，全速端点的轮询间隔可以是1~255mS，低速端点为10~255mS，高速端点为(2^interval-1)*125uS，其中interval 取1到16 之间的值。
他们之间的区别也仅在于事务传输发生的端点不一样、支持的最大包长度不一样、优先级不一样等这样一些对用户来说透明的东西。
批量传输和中断传输在数据处理上是完全一样的，不同的地方就在于事务的调度上，以及端点最大包长以及是否支持批量端点等。
http://blog.chinaunix.net/uid-28320320-id-3415354.html
USB是共享总线，如果在USB HUB上有多个设备同时进行大数据量传输。例如设备A在传输4MB的数据，那么设备B在设备A数据传输期间有可能得不到响应。如何保证设备B在其它设备传输数据时也能及时得到响应？设备B可以设立中断传输端口，这样Host Controller会每隔一定的时间间隔(例如1ms)，保证向设备B发出IN令牌，使得B有机会发出数据。 所以中断传输的数据量不能太大，在USB 1.1中最多只能16 bytes. USB 2.0的协议作了一些修改，中断传输与Bulk传输的区别不大，数据量的限制也没有了。不过，中断传输的上述机制还是在的。 如果USB的host controller总是被一个设备独占，那也就没有中断传输与Bulk传输的区别了。