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Arduino 控制USB设备（7）解析USB鼠标的例子（下）

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zoologist
发表于 2015-9-11 22:33:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
前面实现了HP 鼠标数据的读取，下面继续研究 DELL 的鼠标。还是首先运行取得描述符的程序，结果如下：

Start
Device addressed... Requesting device descriptor.
Device descriptor:

Descriptor Length:        12
USB version:        1.10
Class:        00 Use class information in the Interface Descriptor
Subclass:        00
Protocol:        00
Max.packet size:        08
Vendor ID:        2188
Product ID:        0AE1
Revision ID:        0100
Mfg.string index:        00
Prod.string index:        01 Length: 38 Contents: USB OPTICAL MOUSE
Serial number index:        00
Number of conf.:        01

Configuration number 0
Total configuration length: 34 bytes

Configuration descriptor:
Total length:        0022
Number of interfaces:        01
Configuration value:        01
Configuration string:        00
Attributes:        A0 Remote Wakeup
Max.power:        32 100ma

Interface descriptor:
Interface number:        00
Alternate setting:        00
Endpoints:        01
Class:        03 HID (Human Interface Device)
Subclass:        01
Protocol:        02
Interface string:        00

HID descriptor:
Descriptor length:        09 9 bytes
HID version:        1.11
Country Code:        0 Not Supported
Class Descriptors:        1
Class Descriptor Type:        22 Report
Class Descriptor Length:66 bytes

HID report descriptor:

Length: 1 Type: Global        Tag: Usage Page        Generic Desktop Controls Data: 01
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage        Data: 02
Length: 1 Type: Main        Tag: Collection        Application (mouse, keyboard) Data: 01
Length: 1 Type: Global        Tag: Report ID        Data: 01
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage        Data: 01
Length: 1 Type: Main        Tag: Collection        Physical (group of axes) Data: 00
Length: 1 Type: Global        Tag: Usage Page        Button Data: 09
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage Minimum        Data: 01
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage Maximum        Data: 03
Length: 1 Type: Global        Tag: Logical Minimum        Data: 00
Length: 1 Type: Global        Tag: Logical Maximum        Data: 01
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Count        Data: 03
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Size        Data: 01
Length: 1 Type: Main        Tag: Input        Data,Variable,Absolute,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position,Non-volatile(Ignore for Input), Data: 02
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Count        Data: 01
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Size        Data: 05
Length: 1 Type: Main        Tag: Input        Constant,Array,Absolute,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position,Non-volatile(Ignore for Input), Data: 01
Length: 1 Type: Global        Tag: Usage Page        Generic Desktop Controls Data: 01
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage        Data: 30
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage        Data: 31
Length: 2 Type: Global        Tag: Logical Minimum        Data: 00 Data: F8
Length: 2 Type: Global        Tag: Logical Maximum        Data: FF Data: 07
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Size        Data: 0C
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Count        Data: 02
Length: 1 Type: Main        Tag: Input        Data,Variable,Relative,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position,Non-volatile(Ignore for Input), Data: 06
Length: 1 Type: Local        Tag: Usage        Data: 38
Length: 1 Type: Global        Tag: Logical Minimum        Data: 81
Length: 1 Type: Global        Tag: Logical Maximum        Data: 7F
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Size        Data: 08
Length: 1 Type: Global        Tag: Report Count        Data: 01
Length: 1 Type: Main        Tag: Input        Data,Variable,Relative,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position,Non-volatile(Ignore for Input), Data: 06
Length: 0 Type: Main        Tag: End Collection
Length: 0 Type: Main        Tag: End Collection

Endpoint descriptor:
Endpoint address:        01 Direction: IN
Attributes:        03 Transfer type: Interrupt
Max.packet size:        0006
Polling interval:        0A 10 ms

同样，尝试之前的 Get_Report 方式的程序，得到的却是不停的输出的错误信息：

Setup packet error: 7
Mouse Poll Error: 7

没有办法直接了解这个错误编号的含义，最后只能用逻辑分析仪分析产生问题的原因：



可以看到当发送Get_Report之后，Device 会返回STALL 。

对比之前能够正常工作的 HP 鼠标，收到 Get_Report 后，会返回 ACK 还会继续通讯。



查看资料上说，返回STALL有可能是因为设备不支持该指令…… Windows的设备经常会出现这样的情况：可以正常工作，但是未必完整的 follow 工业标准。

上面的方法行不通，只能用中断方式来获取数据。我去掉了切换 Boot Protocol 的代码

  1. /* Mouse communication via interrupt endpoint  */
  2. /* Assumes EP1 as interrupt IN ep              */
  3. #include "max3421e.h"
  4. #include "usb.h"

  6. #define DEVADDR 1
  7. #define CONFVALUE 1
  8. #define EP_MAXPKTSIZE 5
  9. EP_RECORD ep_record[ 2 ];  //endpoint record structure for the mouse


  12. void setup();
  13. void loop();

  15. MAX3421E Max;
  16. USB Usb;

  18. void setup()
  19. {
  20.     Serial.begin( 115200 );
  21.     Serial.println("Start");
  22.     Max.powerOn();
  23.     delay( 200 );
  24. }

  26. void loop()
  27. {
  28. byte rcode;
  29.     Max.Task();
  30.     Usb.Task();
  31.     if( Usb.getUsbTaskState() == USB_STATE_CONFIGURING ) {
  32.         mouse1_init();
  33.     }//if( Usb.getUsbTaskState() == USB_STATE_CONFIGURING...
  34.     if( Usb.getUsbTaskState() == USB_STATE_RUNNING ) {  //poll the keyboard
  35.         rcode = mouse1_poll();
  36.         if( rcode ) {
  37.           Serial.print("Mouse Poll Error: ");
  38.           Serial.println( rcode, HEX );
  39.         }//if( rcode...
  40.     }//if( Usb.getUsbTaskState() == USB_STATE_RUNNING...
  41. }
  42. /* Initialize mouse */
  43. void mouse1_init( void )
  44. {
  45. byte rcode = 0;  //return code
  46. byte tmpdata;
  47. byte* byte_ptr = &tmpdata;
  48.   /**/
  49.   ep_record[ 0 ] = *( Usb.getDevTableEntry( 0,0 ));  //copy endpoint 0 parameters
  50.   ep_record[ 1 ].MaxPktSize = EP_MAXPKTSIZE;
  51.   ep_record[ 1 ].sndToggle = bmSNDTOG0;
  52.   ep_record[ 1 ].rcvToggle = bmRCVTOG0;
  53.   Usb.setDevTableEntry( 1, ep_record );              //plug kbd.endpoint parameters to devtable
  54.   /* Configure device */
  55.   rcode = Usb.setConf( DEVADDR, 0, CONFVALUE );
  56.   if( rcode ) {
  57.     Serial.print("Error configuring mouse. Return code : ");
  58.     Serial.println( rcode, HEX );
  59.     while(1);  //stop
  60.   }//if( rcode...
  61.   
  62.   rcode = Usb.setIdle( DEVADDR, 0, 0, 0, tmpdata );
  63.   if( rcode ) {
  64.     Serial.print("Set Idle error. Return code : ");
  65.     Serial.println( rcode, HEX );
  66.     while(1);  //stop
  67.   }
  68.   
  69.   rcode = Usb.getIdle( DEVADDR, 0, 0, 0, (char *)byte_ptr );
  70.   if( rcode ) {
  71.     Serial.print("Get Idle error. Return code : ");
  72.     Serial.println( rcode, HEX );
  73.     while(1);  //stop
  74.   }
  75.   Serial.print("Idle Rate: ");
  76.   Serial.print(( tmpdata * 4 ), DEC );        //rate is returned in multiples of 4ms
  77.   Serial.println(" ms");
  78.   tmpdata = 0;
  79.   rcode = Usb.setIdle( DEVADDR, 0, 0, 0, tmpdata );
  80.   if( rcode ) {
  81.     Serial.print("Set Idle error. Return code : ");
  82.     Serial.println( rcode, HEX );
  83.     while(1);  //stop
  84.   }
  85.   Usb.setUsbTaskState( USB_STATE_RUNNING );
  86.   return;
  87. }
  88. /* Poll mouse via interrupt endpoint and print result */
  89. /* assumes EP1 as interrupt endpoint                  */
  90. byte mouse1_poll( void )
  91. {
  92.   byte rcode,i;
  93.   char buf[ 6 ] = { 0 };                          //mouse report buffer

  95.   unsigned long int libuf[ sizeof(buf) ];
  96.   unsigned long int x;
  97.   unsigned long int y;

  99.   
  100.   /* poll mouse */
  101.   rcode = Usb.inTransfer( DEVADDR, 1, sizeof(buf), buf, 1 );  //

  103.     if( rcode ) {  //error
  104.       if( rcode == 0x04 ) {  //NAK
  105.         rcode = 0;
  106.       }
  107.       return( rcode );
  108.     }
  109.     /* print buffer */
  110.     if( buf[ 1 ] & 0x01 ) {
  111.       Serial.println("Button1 pressed ");
  112.     }
  113.     if( buf[ 1 ] & 0x02 ) {
  114.       Serial.println("Button2 pressed ");
  115.     }
  116.     if( buf[ 1 ] & 0x04 ) {
  117.       Serial.println("Button3 pressed ");
  118.     }
  119.    
  120.     for (int i=0;i<sizeof(buf);i++) {
  121.        libuf[i]=(buf[i]) & 0xff;
  122.     }
  123.    
  124.     /*  
  125.     Serial.print(libuf[0],HEX); Serial.print("  ");
  126.     Serial.print(libuf[1],HEX); Serial.print("  ");
  127.     Serial.print(libuf[2],HEX); Serial.print("  ");
  128.     Serial.print(libuf[3],HEX); Serial.print("  ");     
  129.     Serial.print(libuf[4],HEX); Serial.print("  ");         
  130.     Serial.print(libuf[5],HEX); Serial.print("  ");            
  131.     Serial.println("");
  132.     */
  133.    
  134.     Serial.print("X-axis: ");
  135.     x=((libuf[3] & 0xF)<<8)+(libuf[2] & 0xFF );
  136.     if (x & 0x800) {
  137.       Serial.print("-");
  138.       x = ((~x) & 0x7FF) +1;
  139.     }
  140.    
  141.     Serial.print(x, HEX);  Serial.print("   ");
  142.    
  143.     Serial.print("Y-axis: ");   
  144.     y=(((libuf[3]>>4) & 0xF) +((libuf[4] & 0xFF )<<4));
  145.     if (y & 0x800) {
  146.       Serial.print("-");
  147.       y = ((~y) & 0x7FF) +1;
  148.     }   
  149.     Serial.print(y, HEX); Serial.print("   ");

  151.     Serial.print("Wheel: ");   
  152.     Serial.println(buf [5] & 0xFF, HEX);   

  154.     return( rcode );
  155. }
复制代码


和前面那个程序相比，这个特别之处在于返回值多了 Report_ID ，对于我们处理数据来说，只是有效数据从 Buf[1] 开始，其他地方并无特别。

运行结果



完整代码下载

http://www.lab-z.com/ausb7/

基本上，鼠标的玩法就是这些。可以用鼠标做很多好玩的东西。

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wing
发表于 2015-9-12 09:13:17 | 显示全部楼层
那个数据图非常专业呢,是用什么软件实现的?
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HWL0541
发表于 2015-9-12 10:33:11 | 显示全部楼层
楼主厉害，真是高大上啊，我看不明白啊
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maxims
发表于 2015-9-12 22:15:47 | 显示全部楼层
能否提供一下你那个分析仪的详细信息？我也想采购一个
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zoologist
 楼主| 发表于 2015-9-13 07:57:52 | 显示全部楼层
maxims 发表于 2015-9-12 22:15
能否提供一下你那个分析仪的详细信息？我也想采购一个

Advisor T3   Ultra-portable SuperSpeed USB analyzer delivers market leading accuracy at an extraordinary price

http://teledynelecroy.com/protoc ... pid=103&mid=511
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maxims
发表于 2015-9-13 18:54:21 | 显示全部楼层
zoologist 发表于 2015-9-13 07:57
Advisor T3   Ultra-portable SuperSpeed USB analyzer delivers market leading accuracy at an extraor ...

看起来好高端的样子。。。。搞不懂~估计价格也不便宜吧？
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maxims
发表于 2015-9-14 07:46:47 | 显示全部楼层
不是你个人买的啊？
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发表于 2016-10-17 16:44:45 | 显示全部楼层
楼主 我有个想法 用鼠标来探测一些机器的直线晃动的距离和频率 给出一些正确和不正确报警的反馈？
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zoologist
 楼主| 发表于 2016-10-21 15:34:44 | 显示全部楼层
蒸馏水--野妄 发表于 2016-10-17 16:44
楼主 我有个想法 用鼠标来探测一些机器的直线晃动的距离和频率 给出一些正确和不正确报警的反馈？

可以的 没问题
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