本文摘自:http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_158362.HTM
二,键盘的报告描述符的理解
在参考别人的例程实现了键盘跑起来的时候,你这时候应该会想问的是,为什么描述符要这样写呢?
好的,我当初也有同样的疑问,那下面来简单说说键盘的报告描述符的含义。其它的描述符含义很明显,这里就不作详细讲解。
报告描述符是HID类设备最重要的描述符,其实它相当于一个大的设备属性表,在主机端会有一个叫做Parser的东西,对在枚举阶段接收到的报告描述符进行解释,以完成对该HID设备的属性的了解。
由于电脑圈圈前辈已经对这部分有过较详细的讲解了,我这只作为补充,供各位参考。
键盘的报告描述符:
const uint8 KeyBoardReportDescriptor[63] =
{
0x05, 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
0x09, 0x06, // USAGE (Keyboard)
0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)
0x05, 0x07, // USAGE_PAGE (Keyboard)
//(1)
0x19, 0xe0, // USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
0x29, 0xe7, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
0x25, 0x01, // LOGICAL_MAXIMUM (1)
0x75, 0x01, // REPORT_SIZE (1)
0x95, 0x08, // REPORT_COUNT (8)
0x81, 0x02, // INPUT (Data,Var,Abs)
//(2)
0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)
0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
0x81, 0x03, // INPUT (Cnst,Var,Abs)
//(3)
0x95, 0x05, // REPORT_COUNT (5)
0x75, 0x01, // REPORT_SIZE (1)
0x05, 0x08, // USAGE_PAGE (LEDs)
0x19, 0x01, // USAGE_MINIMUM (Num Lock)
0x29, 0x05, // USAGE_MAXIMUM (Kana)
0x91, 0x02, // OUTPUT (Data,Var,Abs)
//(4)
0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)
0x75, 0x03, // REPORT_SIZE (3)
0x91, 0x03, // OUTPUT (Cnst,Var,Abs)
//(5)
0x95, 0x06, // REPORT_COUNT (6)
0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
0x25, 0xFF, // LOGICAL_MAXIMUM (255)
0x05, 0x07, // USAGE_PAGE (Keyboard)
0x19, 0x00, // USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
0x29, 0x65, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
0x81, 0x00, // INPUT (Data,Ary,Abs)
0xc0, // END_COLLECTION
};
在这为了容易表达,把上面键盘的报告描述符除开头与尾分成五部分
(1)这部分实际上为键盘的八个控制键,包括:左/右CTL,在/右ALT,在/右SHIFT,左/右WIN键盘,所以其范围为如下所示(HID Usage Tables.pdf从54页开始,展示了所有的keyborad page)
1>
0x19, 0xe0, // USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
0x29, 0xe7, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
2>
八个键一个键对应于一个位所以:
0x75, 0x01, // REPORT_SIZE (1)
0x95, 0x08, // REPORT_COUNT (8)
report size单位为bit,report count为8,所以1*8共占用一个字节;
3>由于按键的值要么为1(按下),要么为0(松开),所以逻辑最大值为1,最小值为0
0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
0x25, 0x01, // LOGICAL_MAXIMUM (1)
4>由于按键为输入(对主机来说),所以为INPUT,并且为数据(Data),变量(var),绝对值(Abs)
0x81, 0x02, // INPUT (Data,Var,Abs)
(2)这部分由于键盘数据的八个字节的第二个字节是保留的(第一个字节就是上面所描述的控制键部分),所以
0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)
0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
0x81, 0x03, // INPUT (Cnst,Var,Abs)
1bit*8 = 1 byte ,前且为常量。
(3)该部分LED输出,即如键盘上的大小灯,数字锁定灯等,只用了五个,所以report count为5.
(4)由于(3)部分只用了5个bits,但发送肯定是一字节一字节地发送,所以要把不用的3个bits也要凑起来,但其又是没有实际意义的,所以定义为常量。
0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)
0x75, 0x03, // REPORT_SIZE (3)
0x91, 0x03, // OUTPUT (Cnst,Var,Abs)
(5)这部分主要就是六个字节的键盘键值了(一个字节表示一个键),所以一次最多可以发送六个键值,即六个按键按下(当然有没有效,操作系统说了算,一般三个键同时按下系统就报错),所以这一整个报告描述符,包括一组输入的键,一组输出的LED。键一共有八个字节,即一起发送要发八个字节的数据,第1个字节是八个控制键,第2个字节是保留,第三至第八个字节为普通按键键值,没有固定位置,只需要往上填上HID Usage Tables上的键值系统即会确认为该键按下。输出的LED只有一个字节,一个位对应一个LED灯,只使用了五个位。
0x95, 0x06, // REPORT_COUNT (6)
0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
0x25, 0xFF, // LOGICAL_MAXIMUM (255)
0x05, 0x07, // USAGE_PAGE (Keyboard)
0x19, 0x00, // USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
0x29, 0x65, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
0x81, 0x00, // INPUT (Data,Ary,Abs)
report size为8bits,有6个,所以刚好是六个字节。
其它的跟上面介绍一样的意思,不再多说。
简单解释后,我们来看看上一篇博文里附带的例程中的键值发送部分:
case 0:
break;
case 1:
break;
case 2:input_buf[2] = 0x53;//NUM LOCK
break;
case 3:input_buf[3] = 0x58;//回车
break;
case 4:input_buf[4] = 0x59;//1 (以下均为小键盘数字,需按下NUM LOCK)
break;
case 5:input_buf[5] = 0x5a;//2
break;
case 6:input_buf[6] = 0x5b;//3
break;
case 7:input_buf[7] = 0x5c;//4
break;
case 8:input_buf[2] = 0x5d;//5
break;
case 9:input_buf[3] = 0x5e;//6
break;
case 10:input_buf[4] = 0x5f;//7
break;
case 11:input_buf[5]= 0x60;//8
break;
case 12:input_buf[6] = 0x61;//9
break;
case 13:input_buf[7] = 0x55;//*
break;
case 14:input_buf[2] = 0x56;//-
break;
case 15:input_buf[3] = 0x53;//NUM LOCK
break;
default:
break;
其中,input_buf为八个字节大小的数组,发送时直接发送这个数组即可完成键值传送。input_buf[0]没用上,记得是一位对一个控制键即可,自己根据情况加上。
input_buf[1]为保留字节,所以不使用。其余的,从input_buf[2]-input_buf[7]可以直接给键值,而且不限位置,所以一个101键的标准键盘可以使用这六个字节全部表达完毕,确实是很巧妙的写法,不得不佩服制定协议的前辈们。
好了,报告描述符的介绍就说到这,鼠标的也是同样的分析方法。另外在电脑圈圈的例程里,还有HID英文协议里,USB之人性化介面装置的报告描述元(1)(2)(3)三篇(林锡宽)这些文章也很详细讲解了报告描述符,建议在看这篇博文前,先把刚刚提到的这几篇文章,例程,英文协议的相关部分过目理解一遍后再看,才可起到辅助的作用。