公司用了一台发卡机,usb接口,半双工,给了个dll,不支持线程操作,使得UI线程老卡。

懊恼了,想自己直接通过usb读写,各种百度,然后是无数的坑,最终搞定。

现将各种坑和我自己的某些猜想记录一下,也供各位参考。

一、常量定义

        private const short INVALID_HANDLE_VALUE = -1;
private const uint GENERIC_READ = 0x80000000;
private const uint GENERIC_WRITE = 0x40000000;
private const uint FILE_SHARE_READ = 0x00000001;
private const uint FILE_SHARE_WRITE = 0x00000002;
private const uint CREATE_NEW = 1;
private const uint CREATE_ALWAYS = 2;
private const uint OPEN_EXISTING = 3;
private const uint FILE_FLAG_OVERLAPPED = 0x40000000;
private const uint FILE_ATTRIBUTE_NORMAL = 0x00000080;

主要用于CreateFile时用。

二、结构、枚举、类定义

        private struct HID_ATTRIBUTES
{
public int Size;
public ushort VendorID;
public ushort ProductID;
public ushort VersionNumber;
}
private struct SP_DEVICE_INTERFACE_DATA
{
public int cbSize;
public Guid interfaceClassGuid;
public int flags;
public int reserved;
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private class SP_DEVINFO_DATA
{
public int cbSize = Marshal.SizeOf<SP_DEVINFO_DATA>();
public Guid classGuid = Guid.Empty;
public int devInst = ;
public int reserved = ;
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = )]
private struct SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA
{
internal int cbSize;
internal short devicePath;
}
private enum DIGCF
{
DIGCF_DEFAULT = 0x1,
DIGCF_PRESENT = 0x2,
DIGCF_ALLCLASSES = 0x4,
DIGCF_PROFILE = 0x8,
DIGCF_DEVICEINTERFACE = 0x10
}
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
private struct HIDP_CAPS
{
/// <summary>
/// Specifies a top-level collection's usage ID.
/// </summary>
public System.UInt16 Usage;
/// <summary>
/// Specifies the top-level collection's usage page.
/// </summary>
public System.UInt16 UsagePage;
/// <summary>
/// 输入报告的最大节数数量(如果使用报告ID,则包含报告ID的字节)
/// Specifies the maximum size, in bytes, of all the input reports (including the report ID, if report IDs are used, which is prepended to the report data).
/// </summary>
public System.UInt16 InputReportByteLength;
/// <summary>
/// Specifies the maximum size, in bytes, of all the output reports (including the report ID, if report IDs are used, which is prepended to the report data).
/// </summary>
public System.UInt16 OutputReportByteLength;
/// <summary>
/// Specifies the maximum length, in bytes, of all the feature reports (including the report ID, if report IDs are used, which is prepended to the report data).
/// </summary>
public System.UInt16 FeatureReportByteLength;
/// <summary>
/// Reserved for internal system use.
/// </summary>
[MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst = )]
public System.UInt16[] Reserved;
/// <summary>
/// pecifies the number of HIDP_LINK_COLLECTION_NODE structures that are returned for this top-level collection by HidP_GetLinkCollectionNodes.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberLinkCollectionNodes;
/// <summary>
/// Specifies the number of input HIDP_BUTTON_CAPS structures that HidP_GetButtonCaps returns.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberInputButtonCaps;
/// <summary>
/// Specifies the number of input HIDP_VALUE_CAPS structures that HidP_GetValueCaps returns.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberInputValueCaps;
/// <summary>
/// Specifies the number of data indices assigned to buttons and values in all input reports.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberInputDataIndices;
/// <summary>
/// Specifies the number of output HIDP_BUTTON_CAPS structures that HidP_GetButtonCaps returns.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberOutputButtonCaps;
/// <summary>
/// Specifies the number of output HIDP_VALUE_CAPS structures that HidP_GetValueCaps returns.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberOutputValueCaps;
/// <summary>
/// Specifies the number of data indices assigned to buttons and values in all output reports.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberOutputDataIndices;
/// <summary>
/// Specifies the total number of feature HIDP_BUTTONS_CAPS structures that HidP_GetButtonCaps returns.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberFeatureButtonCaps;
/// <summary>
/// Specifies the total number of feature HIDP_VALUE_CAPS structures that HidP_GetValueCaps returns.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberFeatureValueCaps;
/// <summary>
/// Specifies the number of data indices assigned to buttons and values in all feature reports.
/// </summary>
public System.UInt16 NumberFeatureDataIndices;
}

都是从各种地方复制过来的。最后的结构注释从微软那里复制了英文,翻译了一句中文。因为这个坑最大。

三、Dll封装

        /// <summary>
/// 过滤设备,获取需要的设备
/// </summary>
/// <param name="ClassGuid"></param>
/// <param name="Enumerator"></param>
/// <param name="HwndParent"></param>
/// <param name="Flags"></param>
/// <returns></returns>
[DllImport("setupapi.dll", SetLastError = true)]
private static extern IntPtr SetupDiGetClassDevs(ref Guid ClassGuid, uint Enumerator, IntPtr HwndParent, DIGCF Flags);
/// <summary>
/// 获取设备,true获取到
/// </summary>
/// <param name="hDevInfo"></param>
/// <param name="devInfo"></param>
/// <param name="interfaceClassGuid"></param>
/// <param name="memberIndex"></param>
/// <param name="deviceInterfaceData"></param>
/// <returns></returns>
[DllImport("setupapi.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern Boolean SetupDiEnumDeviceInterfaces(IntPtr hDevInfo, IntPtr devInfo, ref Guid interfaceClassGuid, UInt32 memberIndex, ref SP_DEVICE_INTERFACE_DATA deviceInterfaceData);
/// <summary>
/// 获取接口的详细信息 必须调用两次 第1次返回长度 第2次获取数据
/// </summary>
/// <param name="deviceInfoSet"></param>
/// <param name="deviceInterfaceData"></param>
/// <param name="deviceInterfaceDetailData"></param>
/// <param name="deviceInterfaceDetailDataSize"></param>
/// <param name="requiredSize"></param>
/// <param name="deviceInfoData"></param>
/// <returns></returns>
[DllImport("setupapi.dll", SetLastError = true, CharSet = CharSet.Auto)]
private static extern bool SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(IntPtr deviceInfoSet, ref SP_DEVICE_INTERFACE_DATA deviceInterfaceData, IntPtr deviceInterfaceDetailData, int deviceInterfaceDetailDataSize, ref int requiredSize, SP_DEVINFO_DATA deviceInfoData);
/// <summary>
/// 删除设备信息并释放内存
/// </summary>
/// <param name="HIDInfoSet"></param>
/// <returns></returns>
[DllImport("setupapi.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern Boolean SetupDiDestroyDeviceInfoList(IntPtr HIDInfoSet); /// <summary>
/// 获取设备文件
/// </summary>
/// <param name="lpFileName"></param>
/// <param name="dwDesiredAccess">access mode</param>
/// <param name="dwShareMode">share mode</param>
/// <param name="lpSecurityAttributes">SD</param>
/// <param name="dwCreationDisposition">how to create</param>
/// <param name="dwFlagsAndAttributes">file attributes</param>
/// <param name="hTemplateFile">handle to template file</param>
/// <returns></returns>
[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
private static extern IntPtr CreateFile(string lpFileName, uint dwDesiredAccess, uint dwShareMode, uint lpSecurityAttributes, uint dwCreationDisposition, uint dwFlagsAndAttributes, uint hTemplateFile);
[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
[return: System.Runtime.InteropServices.MarshalAsAttribute(System.Runtime.InteropServices.UnmanagedType.Bool)]
private static extern bool WriteFile(System.IntPtr hFile, byte[] lpBuffer, uint nNumberOfBytesToWrite, out uint lpNumberOfBytesWritten, IntPtr lpOverlapped);
[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
private static extern int CloseHandle(int hObject); /// <summary>
/// 获得GUID
/// </summary>
/// <param name="HidGuid"></param>
[DllImport("hid.dll")]
private static extern void HidD_GetHidGuid(ref Guid HidGuid);
[DllImport("hid.dll")]
private static extern Boolean HidD_GetPreparsedData(IntPtr hidDeviceObject, out IntPtr PreparsedData);
[DllImport("hid.dll")]
private static extern uint HidP_GetCaps(IntPtr PreparsedData, out HIDP_CAPS Capabilities);
[DllImport("hid.dll")]
private static extern Boolean HidD_FreePreparsedData(IntPtr PreparsedData);
[DllImport("hid.dll")]
private static extern Boolean HidD_GetAttributes(IntPtr hidDevice, out HID_ATTRIBUTES attributes);

四、几个属性

        private int _InputBufferSize;
private int _OutputBufferSize;
private FileStream _UsbFileStream = null;

五、几个方法

Usb设备的读写跟磁盘文件的读写没区别,需要打开文件、读文件、写文件,最后关闭文件。

磁盘文件大家都清楚,比如“c:\data\hello.txt”就是个文件名,前面加“\\计算机A”则是其他计算机上的某文件名,Usb设备也有文件名,如我的设备的文件名就是“\\?\hid#vid_5131&pid_2007#7&252e9bc9&0&0000#{4d1e55b2-f16f-11cf-88cb-001111000030}”。

哪弄来的?头大了吧,我也头大,什么鬼?百度了,未果,所以干脆不管了。先来一个列出全部Usb设备文件名的方法

(一)获取所有Usb设备文件名

        /// <summary>
/// 获取所有Usb设备文件名
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static List<string> GetUsbFileNames()
{
List<string> items = new List<string>(); //通过一个空的GUID来获取HID的全局GUID。
Guid hidGuid = Guid.Empty;
HidD_GetHidGuid(ref hidGuid); //通过获取到的HID全局GUID来获取包含所有HID接口信息集合的句柄。
IntPtr hidInfoSet = SetupDiGetClassDevs(ref hidGuid, , IntPtr.Zero, DIGCF.DIGCF_PRESENT | DIGCF.DIGCF_DEVICEINTERFACE); //获取接口信息。
if (hidInfoSet != IntPtr.Zero)
{ SP_DEVICE_INTERFACE_DATA interfaceInfo = new SP_DEVICE_INTERFACE_DATA();
interfaceInfo.cbSize = Marshal.SizeOf(interfaceInfo); uint index = ;
//检测集合的每个接口
while (SetupDiEnumDeviceInterfaces(hidInfoSet, IntPtr.Zero, ref hidGuid, index, ref interfaceInfo))
{
int bufferSize = ;
//获取接口详细信息;第一次读取错误,但可取得信息缓冲区的大小
SP_DEVINFO_DATA strtInterfaceData = new SP_DEVINFO_DATA();
var result = SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(hidInfoSet, ref interfaceInfo, IntPtr.Zero, , ref bufferSize, null);
//第二次调用传递返回值,调用即可成功
IntPtr detailDataBuffer = Marshal.AllocHGlobal(bufferSize);
Marshal.StructureToPtr(
new SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA
{
cbSize = Marshal.SizeOf(typeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA))
}, detailDataBuffer, false); if (SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(hidInfoSet, ref interfaceInfo, detailDataBuffer, bufferSize, ref bufferSize, null))// strtInterfaceData))
{
string devicePath = Marshal.PtrToStringAuto(IntPtr.Add(detailDataBuffer, ));
items.Add(devicePath);
}
Marshal.FreeHGlobal(detailDataBuffer);
index++;
}
}
//删除设备信息并释放内存
SetupDiDestroyDeviceInfoList(hidInfoSet);
return items;
}

一般会返回好几个文件名,那哪个是你要的呢?方法有二:

1.先获取一次文件名列表,然后插拔或者禁用启用一次Usb设备,变化的那个就是

2.轮流写然后读一次文件名,获取到正确结果的就是

我采用2,然后User.config里面把他记下来。

要读写,首先要打开

(二)打开Usb设备

        /// <summary>
/// 构造
/// </summary>
/// <param name="usbFileName">Usb Device Path</param>
public UsbApi(string usbFileName)
{
if (string.IsNullOrEmpty(usbFileName))
throw new Exception("文件名不能为空"); var fileHandle = CreateFile(
usbFileName,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,// | GENERIC_WRITE,//读写,或者一起
FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,//共享读写,或者一起
,
OPEN_EXISTING,//必须已经存在
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
);
if (fileHandle == IntPtr.Zero || (int)fileHandle == -)
throw new Exception("打开文件失败"); HidD_GetAttributes(fileHandle, out var attributes);// null);// out var aa);
HidD_GetPreparsedData(fileHandle, out var preparseData);
HidP_GetCaps(preparseData, out var caps);
HidD_FreePreparsedData(preparseData);
_InputBufferSize = caps.InputReportByteLength;
_OutputBufferSize = caps.OutputReportByteLength; _UsbFileStream = new FileStream(new SafeFileHandle(fileHandle, true), FileAccess.ReadWrite, System.Math.Max(caps.OutputReportByteLength, caps.InputReportByteLength), true);
}

打开Usb设备我是在构找函数里面完成的,我的类名叫UsbApi。

(三)写

        /// <summary>
/// 写数据
/// </summary>
/// <param name="array"></param>
public void Write(byte[] data)
{
if (_UsbFileStream == null)
throw new Exception("Usb设备没有初始化");
if (data.Length > _OutputBufferSize)
throw new Exception($"数据太长,超出缓冲区长度({_OutputBufferSize})");
byte[] outBuffer = new byte[_OutputBufferSize];
Array.Copy(data, , outBuffer, , data.Length);
_UsbFileStream.Write(outBuffer, , _OutputBufferSize);
}

(四)读

        /// <summary>
/// 同步读
/// </summary>
/// <param name="array"></param>
public byte[] Read()
{

if (_UsbFileStream == null)
                 throw new Exception("Usb设备没有初始化");

            byte[] inBuffer = new byte[_InputBufferSize];
_UsbFileStream.Read(inBuffer, , _InputBufferSize);
return inBuffer;
}

我的Usb设备是半双工的,并且数据只有64字节,所有用了同步读。

(五)关闭

        public void Close()
{
if (_UsbFileStream != null)
_UsbFileStream.Close();
}

六、最后

最后写了几行代码测试,巨坑:

1.CreateFile参数的坑

 var fileHandle = CreateFile(
usbFileName,
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,// | GENERIC_WRITE,//读写,或者一起
FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,//共享读写,或者一起
0,
OPEN_EXISTING,//必须已经存在
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
0);
这些参数是针对我的Usb设备,各种调整后达到了能读写、能异步。

2.FileStream参数的坑

_UsbFileStream = new FileStream(new SafeFileHandle(fileHandle, true), FileAccess.ReadWrite, System.Math.Max(caps.OutputReportByteLength, caps.InputReportByteLength), true);

缓冲区大小最终采用 System.Math.Max(caps.OutputReportByteLength, caps.InputReportByteLength)

太小读写错误,大点似乎没关系

3.Write的巨坑

public void Write(byte[] data)
这个data长度必须与缓冲区大写一样,而且数据要从data[1]开始写,如你要写“AB”,
var data=new byte[]{0,(byte)'A',(byte)'B'};
事后发现HIDP_CAPS里面的某个值可能告诉我了。

趟了这些坑后,搞定了,能用线程了^-^,发文纪念。

C# 连蒙带骗不知所以然的搞定USB下位机读写的更多相关文章

  1. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(一)

    本文开始,我们会出一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建(本文) 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 Au ...

  2. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(二)

    上篇文章开始,我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分(本文) 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 ...

  3. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(三)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务(本文) 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 Auth ...

  4. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(五)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务(本文) 支付服务 RPC 服务 Auth ...

  5. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(六)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务(本文) RPC 服务 Auth ...

  6. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(七)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 Auth 验证( ...

  7. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(八、服务监控)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 Auth 验证 ...

  8. 带你十天轻松搞定 Go 微服务系列(九、链路追踪)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 Auth 验证 ...

  9. 带你十天轻松搞定 Go 微服务之大结局(分布式事务)

    序言 我们通过一个系列文章跟大家详细展示一个 go-zero 微服务示例,整个系列分十篇文章,目录结构如下: 环境搭建 服务拆分 用户服务 产品服务 订单服务 支付服务 RPC 服务 Auth 验证 ...

随机推荐

  1. Descriptio Resource Path LocationType Archive for required library: 'D:/apache-maven/apache-maven-3.6.0/mavenrepository/org/springframework/spring-aspects/4.3.7.RELEASE/spring-aspects-4.3.7.RELEASE.

    eclipse创建了一个maven项目后,在导入依赖包后返现项目有个红色刺眼的感叹号,再看控制台有个Problem提示 Descriptio Resource Path LocationType Ar ...

  2. LRU算法的Java实现

    LRU全称是Least Recently Used,即最近最久未使用的意思. LRU算法的设计原则是:如果一个数据在最近一段时间没有被访问到,那么在将来它被访问的可能性也很小.也就是说,当限定的空间已 ...

  3. python实现汉诺塔问题

    汉诺塔问题可以简单描述成为将a柱子上的圆盘按一定规则借助b柱子完美地复制到c柱子上.现假设有a,b,c三根柱子,a柱子上的圆盘从上到下依次标号为1,2,3,……,n,且为递增状态.规则:每次移动一个盘 ...

  4. line-height:150%与line-height:1.5的区别

    今天看到一篇文章,说的是CSS学习中的瓶颈,我最近也发现自己css很薄弱,写的样式总是有兼容性问题,要写很久,发现了一个问题,我从来没有用过line-height:150和line-height:1. ...

  5. python--个人信息修改程序

    创建一个新的文本,account.txt,输入以下个人信息内容, lanyinhua,lanyinhua,蓝银花,22,Model,PR,22alex,123,华仔 Li,222,CEO,IT,133 ...

  6. h5软键盘弹起 底部按钮被顶起问题解决

    解决思路: 当键盘弹起时隐藏掉按钮,键盘隐藏时按钮显示 监测键盘是否弹起(浏览器页面是否发生变化) 代码: 1.定义一个底部按钮 <div class="returnbtn" ...

  7. c# Winform Chart入门

    额外参考链接:http://www.cnblogs.com/greenerycn/archive/2008/10/27/microsoft-chart.html winform 仪表盘相关下载链接:/ ...

  8. 八大排序算法详解(动图演示 思路分析 实例代码java 复杂度分析 适用场景)

    一.分类 1.内部排序和外部排序 内部排序:待排序记录存放在计算机随机存储器中(说简单点,就是内存)进行的排序过程. 外部排序:待排序记录的数量很大,以致于内存不能一次容纳全部记录,所以在排序过程中需 ...

  9. There are multiple modules with names that only differ in casing. 黄色warning

    There are multiple modules with names that only differ in casing.有多个模块同名仅大小写不同This can lead to unexp ...

  10. AS3.0 给addEventListener里的方法加上参数传递

    方法一:for(var i:int=1;i<=4;i++){this["btn"+i].addEventListener(MouseEvent.CLICK,EventUp(b ...