Ubuntu/Windows下利用“HIDAPI”库函数实现与Hid类USB设备通信

时间:2021-02-06 16:11:37
一、背景:
  最近在做的一个项目需要使用USB传递数据,对USB理解不是很深,USB的系统驱动编写则更是天方
夜谭,因此将设备配置成HID类设备成为了首选。其最大的好处在于,LINUX
/Windows系统中均自带HID
设备驱动,免除了USB系统驱动的困扰,同时HID配置为高速设备与全速设备时,其每笔事务传输的最大
字节大小分别为64bytes、1024bytes,亦符合当前开发需求。

二、正文:  
安装及使用方法在
"HIDAPI"文件夹中的"Readme"有了详细说明,在此仅做个大致说明以及记录在使
用该库函数时所碰到的一些问题。
  Windows:
  在Windows中,其使用
"VS"工具来编译,HIDAPI以两种情况存在在项目中:一种是,将“"hid.c"
"hid.h"和自己的源码一起编译到项目中;另一种则是将其编译成".dll",".lib",以动态链接库的形式
存在于项目中。推荐第一种,第一种方法你就可以很方便跟
"hidapi"源代码。
   在Windows中使用
"int hid_write(hid_device *device, const unsigned char *data, size_t length);"
这个函数时,一定要注意!写入的数据大小一定要再加1bytes,首字节用来存放REPORT ID,并且写入
的数据大小
"length"只能固定为设备对应ReportID定义的OUT报告的大小!
  举个例子,若是USB设备只有一个Report ID,该Reprot ID对应的OUT Report大小配置为OUT_cnt
bytes。那么buf[
0]应该保存Report ID,buf的大小应该设置为(OUT_cnt bytes + 1bytes(report id)),
写入的字节参数
"length"无论多少,用"Bus hound"工具会发现,下传的数据大小一律为Out_cnt bytes,
在下位机读取到的USB数据大小通过串口返回,也可证实,下位机读取到的数据大小也为Out_cnt bytes.
至于原因,该库函数作者Alan也做出了一些回答,意思在Windows系统中系统会根据首字节的Report ID
来寻找正确的发送端口,若有兴趣可以搜索作者在该github中Issues的问答。
  同样,在Windows中使用
"int hid_read(hid_device *device, unsigned char *data, size_t length);"
这个函数时,
"length"的值一定要为下位机定义的IN Report大小。并且这个函数要和函数
   "hid_set_nonblocking(...)"使用,设置为堵塞或者非堵塞。跟进"hid_read(..)"函数内,会发现其
   最终调用的函数还是
"int hid_read_timeout(... int milliseconds)"
若是设置为堵塞模式,则参数
"milliseconds"设置为"-1",设置为非堵塞模式,则参数"milliseconds"设置
"0"
   其它的勿用多说,Readme和头文件中已经写的非常详细。
   补充一点,已证实
"HIDAPI"非线程安全操作,即读和写一定要在一个线程内操作,而不能在两个线程
内操作。
2016-12-6

  Linux:
   在Linux中,其同Windows一致,亦是以两种形式存在,且Linux系统对传输的字节数更加宽容,没有
Windows那么严格,因此
"HIDAPI"在Linux系统使用中没有hid_wrte/hid_read在Windows出现的麻烦,写入
低于设备设定字节限定大小的任意字节皆可,读亦如此,不会遭遇读写失败的境遇。
  具体的编译方法及使用方法亦在Readme和头文件中已经写的非常详细,在此不再赘述。

三、下载及参考链接:
  hidraw设备介绍:
    https:
//www.kernel.org/doc/Documentation/hid/hidraw.txt
  HIDAPI介绍:
    https:
//valelab.ucsf.edu/svn/3rdpartypublic/hidapi/hidapi-3a66d4e513/README.txt
  HIDAPI下载页面:
    https:
//github.com/signal11/hidapi

记录完毕。

记录地点:深圳WZ
记录时间:2016年4月12日