usbcore.c

此源代码为双接口法USB键盘鼠标开发源代码

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UsbCore.c file

作者：电脑圈圈
建立日期: 2008.06.29
修改日期: 2008.07.16
版本：V1.1
版权所有，盗版必究。
Copyright(C) 电脑圈圈 2008-2018
All rights reserved            
*******************************************************************/

#include "config.h"
#include "pdiusbd12.h"
#include "uart.h"
#include "usbcore.h"
#include "led.h"

idata uint8 Buffer[16];  //读端点0用的缓冲区

//USB设备请求的各字段
uint8  bmRequestType;
uint8  bRequest;
uint16 wValue;
uint16 wIndex;
uint16 wLength;
//当前发送数据的位置
uint8 * pSendData;
//需要发送数据的长度
uint16 SendLength;
//是否需要发送0数据包的标志。在USB控制传输的数据过程中，
//当返回的数据包字节数少于最大包长时，会认为数据过程结束。
//当请求的字节数比实际需要返回的字节数长，而实际返回的字节
//数又刚好是端点0大小的整数倍时，就需要返回一个0长度的数据包
//来结束数据过程。因此这里增加一个标志，供程序决定是否需要返回
//一个0长度的数据包。
uint8 NeedZeroPacket;

//当前的配置值。只有在设置非0配置后
uint8 ConfigValue;

//端点1缓冲是否忙的标志。当缓冲区中有数据时，该标志为真。
//当缓冲区中空闲时，该标志为假。
uint8 Ep1InIsBusy;

//端点2缓冲是否忙的标志。当缓冲区中有数据时，该标志为真。
//当缓冲区中空闲时，该标志为假。
uint8 Ep2InIsBusy;

//USB设备描述符的定义
code uint8 DeviceDescriptor[0x12]=  //设备描述符为18字节
{
//bLength字段。设备描述符的长度为18(0x12)字节
 0x12,
 
//bDescriptorType字段。设备描述符的编号为0x01
 0x01,
 
//bcdUSB字段。这里设置版本为USB1.1，即0x0110。
//由于是小端结构，所以低字节在先，即0x10，0x01。
 0x10,
 0x01,
 
//bDeviceClass字段。我们不在设备描述符中定义设备类，
//而在接口描述符中定义设备类，所以该字段的值为0。
 0x00,
 
//bDeviceSubClass字段。bDeviceClass字段为0时，该字段也为0。
 0x00,
 
//bDeviceProtocol字段。bDeviceClass字段为0时，该字段也为0。
 0x00,
 
//bMaxPacketSize0字段。PDIUSBD12的端点0大小的16字节。
 0x10,
 
//idVender字段。厂商ID号，我们这里取0x8888，仅供实验用。
//实际产品不能随便使用厂商ID号，必须跟USB协会申请厂商ID号。
//注意小端模式，低字节在先。
 0x88,
 0x88,
 
//idProduct字段。产品ID号，由于是第四个实验，我们这里取0x0004。
//注意小端模式，低字节应该在前。
 0x04,
 0x00,
 
//bcdDevice字段。取1.0版，即0x0100。
//小端模式，低字节在先。
 0x00,
 0x01,
 
//iManufacturer字段。厂商字符串的索引值，为了方便记忆和管理，
//字符串索引就从1开始。
 0x01,

//iProduct字段。产品字符串的索引值。刚刚用了1，这里就取2吧。
//注意字符串索引值不要使用相同的值。
 0x02,
 
//iSerialNumber字段。设备的序列号字符串索引值。
//这里取3就可以了。
 0x03,

//bNumConfigurations字段。该设备所具有的配置数。
//我们只需要一种配置就行了，因此该值设置为1。
 0x01
};
//////////////////////////设备描述符完毕//////////////////////////////

//USB键盘报告描述符的定义
code uint8 KeyboardReportDescriptor[]=
{
 //每行开始的第一字节为该条目的前缀，前缀的格式为：
 //D7~D4：bTag。D3~D2：bType；D1~D0：bSize。以下分别对每个条目注释。
 
 //这是一个全局（bType为1）条目，将用途页选择为普通桌面Generic Desktop Page(0x01)
 //后面跟一字节数据（bSize为1），后面的字节数就不注释了，
 //自己根据bSize来判断。
 0x05, 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
 
 //这是一个局部（bType为2）条目，说明接下来的集合用途用于键盘
 0x09, 0x06, // USAGE (Keyboard)
 
 //这是一个主条目（bType为0）条目，开集合，后面跟的数据0x01表示
 //该集合是一个应用集合。它的性质在前面由用途页和用途定义为
 //普通桌面用的键盘。
 0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)
 
 //报告ID，这里定义键盘报告的ID为1（报告ID 0是保留的）
 //为了减少程序的修改量，这里依然定义一个报告ID。
 0x85, 0x01, //Report ID (1)
 
 //这是一个全局条目，选择用途页为键盘（Keyboard/Keypad(0x07)）
 0x05, 0x07, //     USAGE_PAGE (Keyboard/Keypad)

 //这是一个局部条目，说明用途的最小值为0xe0。实际上是键盘左Ctrl键。
 //具体的用途值可在HID用途表中查看。
 0x19, 0xe0, //     USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
 
 //这是一个局部条目，说明用途的最大值为0xe7。实际上是键盘右GUI键。
 0x29, 0xe7, //     USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
 
 //这是一个全局条目，说明返回的数据的逻辑值（就是我们返回的数据域的值）
 //最小为0。因为我们这里用Bit来表示一个数据域，因此最小为0，最大为1。
 0x15, 0x00, //     LOGICAL_MINIMUM (0)
 
 //这是一个全局条目，说明逻辑值最大为1。
 0x25, 0x01, //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
 
 //这是一个全局条目，说明数据域的数量为八个。
 0x95, 0x08, //     REPORT_COUNT (8)
 
 //这是一个全局条目，说明每个数据域的长度为1个bit。
 0x75, 0x01, //     REPORT_SIZE (1)
 
 //这是一个主条目，说明有8个长度为1bit的数据域（数量和长度
 //由前面的两个全局条目所定义）用来做为输入，
 //属性为：Data,Var,Abs。Data表示这些数据可以变动，Var表示
 //这些数据域是独立的，每个域表示一个意思。Abs表示绝对值。
 //这样定义的结果就是，当某个域的值为1时，就表示对应的键按下。
 //bit0就对应着用途最小值0xe0，bit7对应着用途最大值0xe7。
 0x81, 0x02, //     INPUT (Data,Var,Abs)
 
 //这是一个全局条目，说明数据域数量为1个
 0x95, 0x01, //     REPORT_COUNT (1)
 
 //这是一个全局条目，说明每个数据域的长度为8bit。
 0x75, 0x08, //     REPORT_SIZE (8)
 
 //这是一个主条目，输入用，由前面两个全局条目可知，长度为8bit，
 //数量为1个。它的属性为常量（即返回的数据一直是0）。
 //该字节是保留字节（保留给OEM使用）。
 0x81, 0x03, //     INPUT (Cnst,Var,Abs)
 
 //这是一个全局条目。定义位域数量为6个。
 0x95, 0x06, //   REPORT_COUNT (6)
 
 //这是一个全局条目。定义每个位域长度为8bit。
 //其实这里这个条目不要也是可以的，因为在前面已经有一个定义
 //长度为8bit的全局条目了。
 0x75, 0x08, //   REPORT_SIZE (8)
 
 //这是一个全局条目，定义逻辑最小值为0。
 //同上，这里这个全局条目也是可以不要的，因为前面已经有一个
 //定义逻辑最小值为0的全局条目了。
 0x15, 0x00, //   LOGICAL_MINIMUM (0)
 
 //这是一个全局条目，定义逻辑最大值为255。
 0x25, 0xFF, //   LOGICAL_MAXIMUM (255)
 
 //这是一个全局条目，选择用途页为键盘。
 //前面已经选择过用途页为键盘了，所以该条目不要也可以。
 0x05, 0x07, //   USAGE_PAGE (Keyboard/Keypad)
 
 //这是一个局部条目，定义用途最小值为0（0表示没有键按下）
 0x19, 0x00, //   USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
 
 //这是一个局部条目，定义用途最大值为0x65
 0x29, 0x65, //   USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
 
 //这是一个主条目。它说明这六个8bit的数据域是输入用的，
 //属性为：Data,Ary,Abs。Data说明数据是可以变的，Ary说明
 //这些数据域是一个数组，即每个8bit都可以表示某个键值，
 //如果按下的键太多（例如超过这里定义的长度或者键盘本身无法
 //扫描出按键情况时），则这些数据返回全1（二进制），表示按键无效。
 //Abs表示这些值是绝对值。
 0x81, 0x00, //     INPUT (Data,Ary,Abs)

 //以下为输出报告的描述
 //逻辑最小值前面已经有定义为0了，这里可以省略。 
 //这是一个全局条目，说明逻辑值最大为1。
 0x25, 0x01, //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
 
 //这是一个全局条目，说明数据域数量为5个。 
 0x95, 0x05, //   REPORT_COUNT (5)
 
 //这是一个全局条目，说明数据域的长度为1bit。
 0x75, 0x01, //   REPORT_SIZE (1)
 
 //这是一个全局条目，说明使用的用途页为指示灯（LED）
 0x05, 0x08, //   USAGE_PAGE (LEDs)
 
 //这是一个局部条目，说明用途最小值为数字键盘灯。
 0x19, 0x01, //   USAGE_MINIMUM (Num Lock)
 
 //这是一个局部条目，说明用途最大值为Kana灯。
 0x29, 0x05, //   USAGE_MAXIMUM (Kana)
 
 //这是一个主条目。定义输出数据，即前面定义的5个LED。
 0x91, 0x02, //   OUTPUT (Data,Var,Abs)
 
 //这是一个全局条目。定义位域数量为1个。
 0x95, 0x01, //   REPORT_COUNT (1)
 
 //这是一个全局条目。定义位域长度为3bit。
 0x75, 0x03, //   REPORT_SIZE (3)
 
 //这是一个主条目，定义输出常量，前面用了5bit，所以这里需要
 //3个bit来凑成一字节。
 0x91, 0x03, //   OUTPUT (Cnst,Var,Abs)
 
 //下面这个主条目用来关闭前面的集合。bSize为0，所以后面没数据。
 0xc0,        // END_COLLECTION
//以下注释不包括第一字节报告ID。
//通过上面的报告描述符的定义，我们知道返回的输入报告具有8字节。
//第一字节的8个bit用来表示特殊键是否按下（例如Shift、Alt等键）。
//第二字节为保留值，值为常量0。第三到第八字节是一个普通键键值的
//数组，当没有键按下时，全部6个字节值都为0。当只有一个普通键按下时，
//这六个字节中的第一字节值即为该按键的键值（具体的键值请看HID的
//用途表文档），当有多个普通键同时按下时，则同时返回这些键的键值。
//如果按下的键太多，则这六个字节都为0xFF（不能返回0x00，这样会让
//操作系统认为所有键都已经释放）。至于键值在数组中的先后顺序是
//无所谓的，操作系统会负责检查是否有新键按下。我们应该在中断端点1
//中按照上面的格式返回实际的键盘数据。另外，报告中还定义了一个字节
//的输出报告，是用来控制LED情况的。只使用了低7位，高1位是保留值0。
//当某位的值为1时，则表示对应的LED要点亮。操作系统会负责同步各个
//键盘之间的LED，例如你有两块键盘，一块的数字键盘灯亮时，另一块
//也会跟着亮。键盘本身不需要判断各种LED应该何时亮，它只是等待主机
//发送报告给它，然后根据报告值来点亮相应的LED。我们在端点1输出中断
//中读出这1字节的输出报告，然后对它取反（因为学习板上的LED是低电平时
//亮），直接发送到LED上。这样main函数中按键点亮LED的代码就不需要了。
};
///////////////////////////键盘报告描述符完毕////////////////////////////

//USB鼠标报告描述符的定义
code uint8 MouseReportDescriptor[]=
{
 //这是一个全局（bType为1）条目，选择用途页为普通桌面Generic Desktop Page(0x01)
 0x05, 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
 
 //这是一个局部（bType为2）条目，说明接下来的应用集合用途用于鼠标
 0x09, 0x02, // USAGE (Mouse)
 
 //这是一个主条目（bType为0）条目，开集合，后面跟的数据0x01表示
 //该集合是一个应用集合。它的性质在前面由用途页和用途定义为
 //普通桌面用的鼠标。
 0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)
 
 //报告ID，这里定义鼠标报告的ID为1
 //为了减少程序修改量，这里依然保留报告ID。
 //事实上，该报告只有一个，所以可以不用报告ID。
 0x85, 0x01, //Report ID (1)
 
 //这是一个局部条目。说明用途为指针集合
 0x09, 0x01, //   USAGE (Pointer)
 
 //这是一个主条目，开集合，后面跟的数据0x00表示该集合是一个
 //物理集合，用途由前面的局部条目定义为指针集合。
 0xa1, 0x00, //   COLLECTION (Physical)
 
 //这是一个全局条目，选择用途页为按键（Button Page(0x09)）
 0x05, 0x09, //     USAGE_PAGE (Button)
 
 //这是一个局部条目，说明用途的最小值为1。实际上是鼠标左键。
 0x19, 0x01, //     USAGE_MINIMUM (Button 1)
 
 //这是一个局部条目，说明用途的最大值为3。实际上是鼠标中键。
 0x29, 0x03, //     USAGE_MAXIMUM (Button 3)
 
 //这是一个全局条目，说明返回的数据的逻辑值（就是我们返回的数据域的值啦）
 //最小为0。因为我们这里用Bit来表示一个数据域，因此最小为0，最大为1。
 0x15, 0x00, //     LOGICAL_MINIMUM (0)
 
 //这是一个全局条目，说明逻辑值最大为1。
 0x25, 0x01, //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
 
 //这是一个全局条目，说明数据域的数量为三个。
 0x95, 0x03, //     REPORT_COUNT (3)
 
 //这是一个全局条目，说明每个数据域的长度为1个bit。
 0x75, 0x01, //     REPORT_SIZE (1)
 
 //这是一个主条目，说明有3个长度为1bit的数据域（数量和长度
 //由前面的两个全局条目所定义）用来做为输入，
 //属性为：Data,Var,Abs。Data表示这些数据可以变动，Var表示
 //这些数据域是独立的，每个域表示一个意思。Abs表示绝对值。
 //这样定义的结果就是，第一个数据域bit0表示按键1（左键）是否按下，
 //第二个数据域bit1表示按键2（右键）是否按下，第三个数据域bit2表示
 //按键3（中键）是否按下。
 0x81, 0x02, //     INPUT (Data,Var,Abs)
 
 //这是一个全局条目，说明数据域数量为1个
 0x95, 0x01, //     REPORT_COUNT (1)
 
 //这是一个全局条目，说明每个数据域的长度为5bit。
 0x75, 0x05, //     REPORT_SIZE (5)