HID类的JoyStick描述符

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应用程序改自沁恒官网的CH583EVT包中的CompoundDev工程，配合下方的描述符能够实现①直接接电脑，在设备管理器中能够查到被电脑识别为HID- compliant game contorller；②在CH582m单片机中自定义了回包内容，通过USB抓包工具可以抓到单片机模拟的JoyStick与电脑主机正常通信。笔者将把主要函数贴在另一篇随笔中。

设备、接口、类、端点描述符都是照猫画虎改的，每行的注释摘自《USB设计及应用设计》一书。HID报表描述符是根据HID1.12规范写的，JoyStick的报表描述符搬用了HID1.12手册的例子，报表格式如下。

在电脑设备管理器中识别的类型↓

USB抓包↓（数值是随便写的，一般按键松开后，需要把对应位置改成0x00再上传一包）

JoyStick设备长这样↓

/*前缀：b：8位字节
* w：16位字
* bm：按位寻址
* i：索引
* id：标识码
* bcd：采用BCD码编码*/

const uint8_t MyDevDescr[] = {
　　// 设备描述符↓
　　　　0x12, //bLength 描述符的字节数长度 标准为0x12
　　　　0x01, //bDescriptorType 描述符的类型 0x01为设备描述符
　　　　0x10, 0x01, //bcdUSB 设备支持的协议版本号，0x0110表示为1.1
　　　　0x00, //bDeviceClass 设备类代码 0：每个接口指出它自己的类且各自独立工作 FF：设备类由厂商定义
　　　　　　　　//其他值表示设备在不同的接口上支持不同的类，接口之间可能不能独立工作
　　　　0x00, //bDeviceSubClass 设备子类代码 根据手册以及bDeviceClass的值而定，bDeviceClass为0，此值也要为0；若bDeviceClass为0xFF，此值保留
　　　　0x00, //bDevicePortocol 协议码 根据手册以及bDeviceClass和bDeviceSubClass的值而定，上两者为0，该值也要为0
　　　　0x08, //bMaxPacketSize0 端点0的数据包的最大净长度
　　　　0x00, 0x00, //idVendor 厂商ID
　　　　0x00, 0x00, //idProduct 产品ID
　　　　0x00, 0x00, //bcdDevice BCD设备发行号
　　　　0x00, //iManufacturer 厂商信息字符串的索引
　　　　0x00, //iProduct 产品信息字符串的索引
　　　　0x00, //iSerialNumber 设备序列号字符串的索引
　　　　0x01 //bNumConfigurations 可能的配置描述符数目 只有一种配置时此值为1
};

const uint8_t MyCfgDescr[] = {　　
　　// 配置描述符↓
　　　　0x09, //bLength 描述符的字节数长度 标准为0x09
　　　　0x02, //bDescriptorType 描述符的类型 0x02为配置描述符
　　　　0x22, 0x00, //wTotalLength 配置信息的总长（包括配置、接口、端点、类和厂商描述符）
　　　　0x01, //bNumInterfaces 该配置所支持的接口数目
　　　　0x01, //bConfigurationValue 被SET_CONFIGURATION请求用作参数来选定
　　　　0x00, //iConfiguration 该配置的字符串描述符索引值，在SET_CONFIGURATION中用作选定配置的参数
　　　　0xA0, //bmAttributes D6：自供电 D5：远程唤醒 其他位保留。
　　　　　　　　//若一个设备既能自供电又能使用总线供电，D6也要置1并在MaxPower指出需要从总线获取的电量
　　　　0x32, //MaxPower 该配置下的总线电源耗费量，为两倍此值（如0x32*2 = 100）mA
　　//接口描述符↓
　　　　0x09, //bLength 描述符的字节数长度 标准为0x09
　　　　0x04, //bDescriptorType 描述符的类型 0x04为接口描述符
　　　　0x00, //bInterfaceNumber 接口号，当前配置支持的接口数组索引（从0开始）。
　　　　　　　　//若该配置有俩接口，接下来的接口描述符此值就为1
　　　　0x00, //bAlternateSetting 可选设置的索引值。一个接口可以有多个接口描述符，靠此字段区分
　　　　0x01, //bNumEndpoints 除了USB设备必须支持的端点0外，此接口所包括的端点的个数。此值为0表示该接口只使用端点0。
　　　　0x03, //bInterfaceClass 接口所属的类值。为0表示为将来的标准保留。为FF表示此接口类由厂商说明。其他值查手册。0x03为HID类
　　　　0x00, //bInterfaceSublass 接口所属子类的值。根据手册以及bInterfaceClass的值来定，若上面的值为0，此值也要为0。
　　　　0x00, //bInterfaceProtocol 协议码，视手册以及上两者而定。上两者为0，此值也要为0。
　　　　0x00, //iInterface 此接口的字符串描述符的索引值。
　　//HID类描述符↓
　　　　0x09, //bLength 描述符的字节数长度 标准为0x09
　　　　0x21, //bDescriptorType 描述符的类型 0x21为人机接口类描述符
　　　　0x12, 0x01, //bcdHID HID规范版本号的BCD码，此描述符所用版本为1.12
　　　　0x00, //bCountryCode 硬件目的国家的识别号码。不启用此功能则为0
　　　　0x01, //bNumDescriptors 支持的附属描述符数目。最小值为1：HID类至少有个报表描述符
　　　　0x22, //bDescriptorType 类别描述符的类型。只有报表描述符为0x22；还有个实体描述符则为0x23
　　　　0x4e, 0x00, //wDescriptorLength 报表描述符总长度
　　//端点描述符↓
　　　　0x07, //bLength 描述符的字节数长度 标准为0x07
　　　　0x05, //bDescriptorType 描述符的类型 0x05为端点描述符
　　　　0x81, //bmEndpointAddress 低四位为端点号，最高位为0：OUT方向，为1：IN方向。其他位保留。
　　　　0x03, //bmAttributes 低两位为 00：控制传输；01：实时传输；10：批量传输；11：中断传输。其他位保留
　　　　0x08, 0x00, //bMaxPacketSize 端点收发的数据包最大净长度
　　　　0x0a, //bInterval 周期数据传输端点的时间间隙。对于批量和控制传输来说无意义
　　　　　　//若该端点配置实时传输，此值必须为1（ms）；若该端点配置中断传输，此值为1～255（ms）
};

//JoyStick报表描述符↓，大多数是查手册得到的数值。每行为一个short item。每个item的第一个字节的低两位表示这个字节后面还有多少字节的数据

const uint8_t JoyStickRepDesc[] = {　　　　//模拟操纵飞机的一种摇杆手柄
　　　　0x05, 0x01, //Usage Page (Generic Desktop) UsagePage定义数据的用法或功能
　　　　0x09, 0x04, //Usage (Joystick) Usage描述项目或collection的使用的索引
　　　　0xA1, 0x01, //Collection (Application) 包含有共同用途或者执行单一功能的项目。该项目可能指代节流阀、X方向和Y方向的指针，一起用来控制飞机的移动
　　　　　　0x05, 0x02, //Usage Page (Simulation Controls)　　模拟输出的控制器
　　　　　　0x09, 0xBB, //Usage (Throttle)　　节流阀，类似于飞机的油门
　　　　　　0x15, 0x81, //Logical Minimum (-127) 报表项目的最小数值
　　　　　　0x25, 0x7F, //Logical Maximum (127) 报表项目的最大数值
　　　　　　0x75, 0x08, //Report Size (8) 项目数据段的大小　　每个数据段为8位
　　　　　　0x95, 0x01, //Report Count (1) 项目的数据段的数目　　1个数据段
　　　　　　0x81, 0x02, //Input (Data, Variable, Absolute)　　0x02的各位含义详见卷标

　　　　　　0x05, 0x01, //Usage Page (Generic Desktop)　　通用桌面设备
　　　　　　0x09, 0x01, //Usage (Pointer)　　指针，控制飞机的上下左右方向（鼠标也是一种Pointer）
　　　　　　0xA1, 0x00, //Collection (Physical) 包含代表数据在一个单一几何上的项目
　　　　　　　　0x09, 0x30, //Usage (X)　　X方向
　　　　　　　　0x09, 0x31, //Usage (Y)　　Y方向
　　　　　　　　0x95, 0x02, //Report Count (2)　　（X和Y方向）回传2个数据。协议手册的例子中并没有列ReportSize，该值沿用上一个ReportSize的值即8位
　　　　　　　　0x81, 0x02, //Input (Data, Variable, Absolute)　　0x02的各位含义详见卷标
　　　　　　0xC0, //End Collection 关闭集合

　　　　　　0x09, 0x39, //Usage (Hat switch)　　苦力帽，在游戏中用于控制飞机的视野。根据下面的数值，可能这是个4向苦力帽。
　　　　　　0x15, 0x00, //Logical Minimum (0) 报表项目的最小数值
　　　　　　0x25, 0x03, //Logical Maximum (3) 报表项目的最大数值
　　　　　　0x35, 0x00, //Physical Minimum (0) 以实际单位表示的逻辑小数值
　　　　　　0x46, 0x0E, 0x01, //Physical Maximum (270) 以实际单位表示的逻辑大数值
　　　　　　　　//将0～270这些数值分到0～3这些数据中，相当于每一个报表数值代表了67.75个实际单位
　　　　　　0x65, 0x04, //Unit (English Rotation: Angular Position) 表示单位。详见表格，本设备单位为英制、角度
　　　　　　　　//本设备只用到第0个半字节，故只需要1字节数据即可表示单位。0x65后面最多可达4个字节的数据，即8个半字节来表示单位
　　　　　　0x55, 0x00, //Unit Exponent (0) 10的（0）次幂。详见数值表，00h～到07h符号为正，08h～0Fh符号为负
　　　　　　0x75, 0x04, //Report Size (4)　　每个数据段占4位
　　　　　　0x95, 0x01, //Report Count (1)　　1个数据段
　　　　　　0x81, 0x42, //Input (Data, Variable, Absolute, Null State)　　0x42的各位含义详见卷标

　　　　　　0x05, 0x09, //Usage Page (Buttons)　　按键
　　　　　　0x19, 0x01, //Usage Minimum　定义1～4号四个按键
　　　　　　0x29, 0x04, //Usage Maximum
　　　　　　0x15, 0x00, //Logical Minimum (0) 报表项目的最小数值
　　　　　　0x25, 0x01, //Logical Maximum (1) 报表项目的最大数值
　　　　　　0x35, 0x00, //Physical Minimum (0) 以实际单位表示的逻辑小数值
　　　　　　0x45, 0x01, //Physical Maximum (1) 以实际单位表示的逻辑大数值
　　　　　　0x95, 0x04, //Report Count (4)　　4个数据段
　　　　　　0x75, 0x01, //Report Size (1)　　每个数据段占1位
　　　　　　0x64, //Unit (None)　　无单位
　　　　　　0x81, 0x02, //Input (Data, Variable, Absolute)
　　　　0xC0 //End Collection
};