原创 USB键盘的实现

<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

一、移植过程分析

1、移植前的准备工作

现在我们实现一个系统，很少是从0开始，都是在已有的系统上借鉴和修改，这是软件可重用性的表现。

（1）我的USB键盘的目标

摇杆的“上、右、下、左”分别代表“a b c d”，OK键表示“左GUI键”，PB2表示“左CTRL键”。

我的实现完全是在“JoyStickMouse”例程的基础上进行修改。

（2）需要修改的地方

首先是描述符：要多使用一个端点、因此接口描述符要修改，增加一个端点描述符，报告描述符也要修改成键盘数据集合。

其次是要增加中断输出端点处理。分析数据，并控制LED灯（把它当成大小写指示灯。

2、移植前的准备工作

开始进行移植。

（1）增加命令ukey。

鼠标是用的命令umouse，这里改成ukey，由于这两个现在还不能同时实现，所以命令数不用增加，直接在原来的基础上修改。这里甚至连命令处理函数的名称我都不修改了。

（2）修改usb_desc.c

将设备描述符里的产品序列号由02 00 改为 02 01。

将HID接口描述符所用的端点数目 由1个 改为 2个。

增加了一个端点描述符：

    0x07,          /*bLength: Endpoint Descriptor size*/

    USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType:*/

    0x01,          /*使用1号的输出端点*/

    0x03,          /*中断端点*/

    0x04,          /*wMaxPacketSize: 4 Byte max */

    0x00,

    0x20,

加了这个端点描述符后，要改变配置集合描述符的长度。加上7就行了，这个在头文件中用“define”重新定义就行了。

最重要的修改报告描述符：

上一篇博文这个工作已经做好了。改过之后的描述符变为61=0x3D个字节，所以要修改报告描述符的长度，这个也是在头文件中修改。

修改字符串描述符，产品名称改为“ntsc2004的小键盘”。产品序列号改变为“stm2004”。

改变之后，先单独编译一下，没有发生错误。

（3）增加一个usb_endp.c

这个函数专门用于处理中断输出端点数据的接收和处理。

中断端点1输出处理是调用：

void (*pEpInt_OUT[7])(void) =

  {

    EP1_OUT_Callback,

    EP2_OUT_Callback,

    EP3_OUT_Callback,

    EP4_OUT_Callback,

    EP5_OUT_Callback,

    EP6_OUT_Callback,

    EP7_OUT_Callback,

  };

第一个函数进行处理的，所以我们在这个文件里就实现这个函数。

先包含必须的头文件。

在usb_conf.h中，先把以下语句注释掉。

//#define  EP1_OUT_Callback   NOP_Process。因为我们接下来要实现它。

先不具体实现功能，只加了以下代码：

void EP1_OUT_Callback(void){

#if usb_debug

      Uart_PutString("端点1中断输出\r\n" );

#endif

}

既然用到了端点1的中断输出，则必须先进行初始化，包括端点类型的设置（中断类型）、端点描述符表的初始化（给它设置接收缓冲区的地址和大小）。这个是在用户提供的初始化代码中完成的。

初始化代码在Device_Properti->Reset（）函数中。

  SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT);

  SetEPTxAddr(ENDP1, ENDP1_TXADDR); //设置发送缓冲区。

  SetEPRxAddr(ENDP1, ENDP1_RXADDR); //设置接收缓冲区，接收报告一个字节。

  SetEPTxCount(ENDP1, 2);  //发送的最大数组2个。

  SetEPRxCount(ENDP1,64); //接收的最大数值64个。

  SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_NAK);

  SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_NAK); //设置端点状态，现在为不响应。

那么端点什么时候变得有效呢？

（4）修改usbmouse.c

我这里就不改变文件名称了。

（5）改变Joystick_Send(KeyAct)的行为。

void Joystick_Send(u8 Keys)

{

  u8 Mouse_Buffer[2] = {0, 0};

  switch (Keys)

  {

    case 'a':

      Mouse_Buffer[1]=0x59;  //对应小键盘上的“<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />1”。

      break;

    case 'b':

      Mouse_Buffer[1]=0x5A;  // “2”

      break;

    case 'c':

      Mouse_Buffer[1]=0x5B;

      break;

    case 'd':

      Mouse_Buffer[1]=0x5C;;

      break;

    case 1:

       Mouse_Buffer[0] |= 0x01;  //左Ctrl键。

      break;

    case 4:

      Mouse_Buffer[0] |= 0x08;  //左GUI键

      break;

    default:

      return;

  }

  UserToPMABufferCopy(Mouse_Buffer, GetEPTxAddr(ENDP1), 2);

  SetEPTxValid(ENDP1);

  Mouse_Buffer[0] = 0;

  Mouse_Buffer[1] = 0;

}

（6）编写usb_endp.c

在端点1输出中断中如下处理：

void EP1_OUT_Callback(void){

    u8 OutBuf;

#if usb_debug

      Uart_PutString("端点1数据：" );

#endif

      PMAToUserBufferCopy(&OutBuf, GetEPRxAddr(ENDP1), 1);  //读取一个字节的数据到用户缓冲区 OutBuf。

#if usb_debug

      Uart_PutHex(OutBuf);

      Uart_PutString("\r\n" );

#endif

      if ( OutBuf & 0x01 )

             GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_5,Bit_SET);

    else

        GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_5,Bit_RESET);

    SetEPRxValid(ENDP1);

}

3、下载测试。

整个工程编译下载，很快就成功了。在设备管理器发现了该设备如下所示：

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" />

但按键测试的时候，发现了这样的问题：

打开一个word文档，定位光标。然后按下一个键“UP”，结果发现文档一直持续不停的写入“1”。

想了想，应该是没有发送按键释放消息，在按键松开以后，键盘还应该发一个“对应按键位置数据清0”的消息。

这样程序稍微改一下，再次下载，程序已经正常工作了。

还有没有实现“abcd”的输入，而是取代以小键盘上的“1234”。因为我不知道abcd的HID对应键值，而1234在《圈圈》书上有，所以我也懒得去测试abcd的代码了，直接就用1234