人機介面裝置的維護與使用¶

介紹¶

除了普通的輸入型別 HID 裝置之外，USB 還使用人機介面協議來處理一些實際上並非人機介面，但具有類似通訊需求的事物。這兩個主要的例子是電源裝置（尤其是不間斷電源）和高階監視器上的監視器控制。

為了支援這些不同的需求，Linux USB 系統為 HID 事件提供了兩個獨立的介面：* input 子系統，它將 HID 事件轉換為普通的輸入裝置介面（例如鍵盤、滑鼠和操縱桿）以及標準化的事件介面 - 請參閱介紹 * hiddev 介面，它提供相當原始的 HID 事件

由裝置生成的 HID 事件的資料流如下所示

usb.c ---> hid-core.c  ----> hid-input.c ----> [keyboard/mouse/joystick/event]
                        |
                        |
                         --> hiddev.c ----> POWER / MONITOR CONTROL

此外，其他子系統（除了 USB）也可能將事件饋送到 input 子系統中，但這不會對 HID 裝置介面產生影響。

使用 HID 裝置介面¶

hiddev 介面是一個字元介面，使用普通的 USB 主裝置號，次裝置號從 96 開始到 111 結束。因此，您需要以下命令

mknod /dev/usb/hiddev0 c 180 96
mknod /dev/usb/hiddev1 c 180 97
mknod /dev/usb/hiddev2 c 180 98
mknod /dev/usb/hiddev3 c 180 99
mknod /dev/usb/hiddev4 c 180 100
mknod /dev/usb/hiddev5 c 180 101
mknod /dev/usb/hiddev6 c 180 102
mknod /dev/usb/hiddev7 c 180 103
mknod /dev/usb/hiddev8 c 180 104
mknod /dev/usb/hiddev9 c 180 105
mknod /dev/usb/hiddev10 c 180 106
mknod /dev/usb/hiddev11 c 180 107
mknod /dev/usb/hiddev12 c 180 108
mknod /dev/usb/hiddev13 c 180 109
mknod /dev/usb/hiddev14 c 180 110
mknod /dev/usb/hiddev15 c 180 111

因此，您將您的 hiddev 相容使用者空間程式指向裝置的正確介面，它就可以正常工作了。

當然，前提是您有一個 hiddev 相容的使用者空間程式。如果您需要編寫一個，請繼續閱讀。

HIDDEV API¶

此描述應與 HID 規範結合閱讀，該規範可從 https://www.usb.org 免費獲得，並方便地連結到 http://www.linux-usb.org。

hiddev API 使用 read() 介面和一組 ioctl() 呼叫。

HID 裝置使用稱為“報告”的資料包與主機計算機交換資料。每個報告分為“欄位”，每個欄位可以有一個或多個“用法”。在 hid-core 中，這些用法中的每一個都有一個帶符號的 32 位值。

read():¶

這是事件介面。當 HID 裝置的狀態發生變化時，它會執行中斷傳輸，其中包含一個報告，其中包含已更改的值。 hid-core.c 模組解析報告，並將報告中已更改的各個用法返回給 hiddev.c。在其基本模式下，hiddev 將使用 struct hiddev_event 向讀者提供這些單獨的用法更改

struct hiddev_event {
    unsigned hid;
    signed int value;
};

其中包含已更改狀態的 HID 用法識別符號以及更改為的值。請注意，該結構是在 <linux/hiddev.h> 中定義的，以及其他一些有用的 #defines 和結構。 HID 用法識別符號是移位到 16 個高位，並與用法程式碼進行 OR 運算的 HID 用法頁面的組合。可以使用下面描述的 HIDIOCSFLAG ioctl() 修改 read() 函式的行為。

ioctl():¶

這是控制介面。有許多控制元件

HIDIOCGVERSION

int (讀取)

從 hiddev 驅動程式中獲取版本程式碼。

HIDIOCAPPLICATION

(無)

此 ioctl 呼叫返回與 HID 裝置關聯的 HID 應用程式用法。 ioctl() 的第三個引數指定要獲取的應用程式索引。當裝置有多個應用程式集合時，這很有用。如果索引無效（大於或等於此裝置擁有的應用程式集合的數量），則 ioctl 返回 -1。您可以從 hiddev_devinfo 結構的 num_applications 欄位預先了解裝置有多少個應用程式集合。

HIDIOCGCOLLECTIONINFO

struct hiddev_collection_info (讀/寫)

這返回上述資訊的超集，不僅提供應用程式集合，還提供裝置擁有的所有集合。它還返回集合在層次結構中存在的級別。使用者傳入一個 hiddev_collection_info 結構，並將 index 欄位設定為應返回的索引。 ioctl 填充其他欄位。如果索引大於最後一個集合索引，則 ioctl 返回 -1 並將 errno 設定為 -EINVAL。

HIDIOCGDEVINFO

struct hiddev_devinfo (讀取)

獲取描述裝置的 hiddev_devinfo 結構。

HIDIOCGSTRING

struct hiddev_string_descriptor (讀/寫)

從裝置獲取字串描述符。呼叫者必須填寫“index”欄位以指示應返回哪個描述符。

HIDIOCINITREPORT

(無)

指示核心從裝置檢索所有輸入和特徵報告值。此時，所有用法結構都將包含裝置的當前值，並在裝置更改時保持該值。請注意，通常不需要使用此 ioctl，因為後來的核心會在連線時自動從裝置初始化報告。

HIDIOCGNAME

字串 (可變長度)

獲取裝置名稱

HIDIOCGREPORT

struct hiddev_report_info (寫入)

指示核心從裝置獲取特徵或輸入報告，以便選擇性地更新用法結構（與 INITREPORT 相比）。

HIDIOCSREPORT

struct hiddev_report_info (寫入)

指示核心將報告發送到裝置。使用者可以透過 HIDIOCSUSAGE 呼叫（如下所示）填充此報告，以在將整個報告發送到裝置之前填充報告中的各個用法值。

HIDIOCGREPORTINFO

struct hiddev_report_info (讀/寫)

為使用者填寫 hiddev_report_info 結構。按型別（輸入、輸出或特徵）和 ID 查詢報告，因此使用者必須填寫這些欄位。 ID 可以是絕對的 - 裝置報告的實際報告 ID - 或相對的 - HID_REPORT_ID_FIRST 表示第一個報告，(HID_REPORT_ID_NEXT | report_id) 表示 report_id 之後的下一個報告。如果沒有關於報告 ID 的先驗資訊，使用此 ioctl 的正確方法是使用上面的相對 ID 來列舉有效 ID。當沒有更多下一個 ID 時，ioctl 返回非零值。真正的報告 ID 填充到返回的 hiddev_report_info 結構中。

HIDIOCGFIELDINFO

struct hiddev_field_info (讀/寫)

以 hiddev_field_info 結構返回與報告關聯的欄位資訊。使用者必須像上面一樣在此結構中填寫 report_id 和 report_type。還應填寫 field_index，它應該是一個從 0 到 maxfield-1 的數字，如先前 HIDIOCGREPORTINFO 呼叫返回的。

HIDIOCGUCODE

struct hiddev_usage_ref (讀/寫)

給定其報告型別、報告 ID、欄位索引以及欄位內的索引已填寫到結構中，則在 hiddev_usage_ref 結構中返回 usage_code。

HIDIOCGUSAGE

struct hiddev_usage_ref (讀/寫)

返回 hiddev_usage_ref 結構中用法的價值。要檢索的用法可以如上所述指定，或者使用者可以選擇填寫 report_type 欄位並將 report_id 指定為 HID_REPORT_ID_UNKNOWN。在這種情況下，如果找到該用法，hiddev_usage_ref 將填充與此用法關聯的報告和欄位資訊。

HIDIOCSUSAGE

struct hiddev_usage_ref (寫入)

設定輸出報告中用法的價值。使用者如上所述填寫 hiddev_usage_ref 結構，但另外填寫 value 欄位。

HIDIOGCOLLECTIONINDEX

struct hiddev_usage_ref (寫入)

返回與此用法關聯的集合索引。這表示此用法在集合層次結構中的位置。

HIDIOCGFLAG

int (讀取)

HIDIOCSFLAG

int (寫入)

這些操作分別檢查和替換影響上面 read() 呼叫的模式標誌。標誌如下

HIDDEV_FLAG_UREF

read() 呼叫現在將返回 struct hiddev_usage_ref 而不是 struct hiddev_event。這是一個更大的結構，但在裝置在其報告中使用具有相同用法程式碼的多個用法的情況下，此模式有助於解決此類歧義。

HIDDEV_FLAG_REPORT

此標誌只能與 HIDDEV_FLAG_UREF 結合使用。設定此標誌後，當裝置傳送報告時，將向 read() 返回一個 struct hiddev_usage_ref，其中填充了 report_type 和 report_id，但 field_index 設定為 FIELD_INDEX_NONE。當裝置已傳送報告時，這可用作額外的通知。

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人機介面裝置的維護與使用¶

介紹¶

使用 HID 裝置介面¶

HIDDEV API¶

read():¶

ioctl():¶