Як згадувалося, операційні системи Windows забезпечують програмну підтримку функціонування пристроїв, підключених до шини USB. Обробку потоків даних пристроїв USB на рівні операційної системи виконує стек стандартних драйверів, які виконують основні функції управління всіма пристроями USB і обміну даними між ними і системою.
Якщо вам необхідно написати програмне забезпечення для будь-якого пристрою USB, яке розширювало його можливості з обробки даних, то можна вибрати один з трьох можливих шляхів:
написати власний драйвер пристрою, який би забезпечував усі необхідні функції управління та обміну даними, і програму, яка б взаємодіяла з цим драйвером в режимі користувача. При цьому можна обійтися без стандартних драйверів системи;
написати драйвер фільтра, який би забезпечував необхідну функціональність, але був у стеку драйверів над системними драйверами. Таким чином, всі стандартні функції обробки виконували драйвери USB, встановлені системою, а додаткові функції забезпечувалися б вашим драйвером фільтра, з яким і взаємодіяла б програма користувача;
скористатися бібліотеками, що вільно розповсюджуються, функцій і драйвера
ми для доступу до USB-пристрою.
У більшості випадків програмний доступ до USB-пристрою може знадобитися, якщо цей пристрій виконує якусь дуже специфічну функцію. Наприклад, на базі USB розроблені «електронні осцилографи» або системи збору даних, для роботи з якими необхідно мати доступ до самого пристрою. У більшості таких випадків можна скористатися функціями, що вільно розповсюджуються бібліотеками, які будуть працювати практично у всіх популярних середовищах програмування. Наприклад, під егідою GNU вкотре працює програмне забезпечення, відоме під назвою LibUsb, що включає необхідні драйвери та бібліотеки функцій для роботи в операційних системах Windows і Linux. Ці бібліотеки функцій дуже популярні і дозволяють швидко розробляти програми, що взаємодіють з вашим пристроєм за допомогою набору стандартних функцій. Це виключає необхідність написання власного драйвера пристрою, що істотно економить час.
Крім того, більшість користувачів не знайомі з методикою розробки драйверів,
а це дуже складна область програмування, тому наявність такого вільно розповсюджуваного програмного забезпечення надасть неоціненну допомогу широкому колу користувачів. На основі проекту LibUsb розроблені оболонки (wrappers) для роботи з Visual Basic .NET і C# .NET, найбільш популярною з яких є LibUsbDotNet, також розроблена під егідою вільно розповсюджуваного програмного забезпечення. Незважаючи на складність програмування USB пристроїв, перелічене програмне забезпечення настільки спрощує це завдання, що воно стає під силу навіть новачкам. Розглянемо на практичних прикладах, як працювати з вашими USB-пристроями, і почнемо з пакета програм LibUsb. До речі, перераховане вище програмне забезпечення можна безкоштовно завантажити з сайту www.sourceforge.net або з численних дублюючих сайтів.
Як працювати з бібліотеками USB функцій LibUsb? Бібліотека побудована таким чином
зом, щоб можна було виконувати основні операції, пов'язані з USB-пристроєм:
ідентифікацію чи, по-іншому, перерахування (enumeration). При виконанні цієї операції відбувається виявлення пристроїв, підключених до шини USB, що виконується за допомогою відповідних функцій бібліотеки libusb;
отримання параметрів пристрою (ідентифікаторів пристрою, даних про виробник і характеристики пристрою), для чого в бібліотеці є цілий ряд функцій;
відкриття, закриття, читання та запис даних, посилка команд. До пристрою USB, так само, як і до інших об'єктів файлової системи, можна звертатися за записом читання, що виконується за допомогою відповідних функцій бібліотеки.
Всі ці можливості можуть бути реалізовані за допомогою виклику відповідних функцій бібліотеки libusb, але тут вони не будуть перераховуватися, оскільки це зайняло б занадто багато місця; ми подивимося, як використовувати деякі з цих функцій
Рис. 6.10
Розташування драйвера libusb0.sys у стеку драйверів пристрою
цій на практичних прикладах. Опис усіх функцій читачі зможуть знайти у відповідній документації. Нагадаю, що ми розглядаємо застосування функцій бібліотеки libusb в операційних системах Windows.
При інсталяції дистрибутива з libusb в операційній системі Windows у системі встановлюється драйвер фільтра libusb0.sys. Цей драйвер буде знаходитись у вершині стека драйверів системи, що легко побачити, наприклад, подивившись відомості про драйвери для будь-якого USB пристрою (рис. 6.10).
Крім того, для звернення до драйвера з програм користувача в систему встановлюється бібліотека libusb0.dll, використовуючи яку можна розробляти програми користувача.
Рис. 6.17
Вигляд вікна програми при видаленні
USB пристрої із системи
Вступ
Для кого ця книга
Що ви знайдете у книзі
Програмні вимоги
Апаратні вимоги
Про програмний код
Короткий опис глав
Позначення
Подяки
Зворотній зв'язок
Частина I. Загальні відомості про USB
Розділ 1. Специфікація USB
1.1. Що таке USB і навіщо це треба
1.1.1. Загальна архітектура USB
1.1.2. Фізична та логічна архітектура USB
1.1.3. Складові USB
1.1.4. Властивості USB-пристроїв
1.1.5. Принципи передачі даних
1.1.6. Механізм переривань
1.1.7. Режими передачі даних
1.1.8. Логічні рівні обміну даними
1.1.8.1. Рівень клієнтського ПЗ
1.1.8.2. Рівень системного драйвера USB
1.1.8.3. Рівень хост-контролера інтерфейсу
1.1.8.4. Рівень шини периферійного USB-пристрою
1.1.8.5. Рівень логічного USB-пристрою
1.1.8.6. Функціональний рівень USB-пристрою
1.1.9. Передача даних за рівнями
1.1.10. Типи передачі даних
1.1.11. Кадри
1.1.12. Кінцеві точки
1.1.13. Канали
1.1.14. Пакети
1.1.14.1. Формат маркер-пакетів IN, OUT, SETUP та PING
1.1.14.2. Формат пакета SOF
1.1.14.3. Формат пакету даних
1.1.14.4. Формат пакета підтвердження
1.1.14.5. Формат пакету SPLIT
1.1.15. Контрольна сума
1.1.15.1. Алгоритм обчислення CRC
1.1.15.2. Програмне обчислення CRC
1.1.16. Транзакції
1.1.16.1. Типи транзакцій
1.1.16.2. Підтвердження транзакцій та управління потоком
1.1.16.3. Протоколи транзакцій
1.2. Запити до USB-пристроїв
1.2.1. Конфігураційний пакет
1.2.2. Стандартні запити до USB-пристроїв
1.2.2.1. Отримання стану GET_STATUS
1.2.2.2. Скидання якості CLEAR_FEATURE
1.2.2.3. Роздільна здатність SET_FEATURE
1.2.2.4. Завдання адреси на шині SET_ADDRESS
1.2.2.5. Отримання дескриптора GET_DESCRIPTOR
1.2.2.6. Передача дескриптора SET_DESCRIPTOR
1.2.2.7. Отримання коду конфігурації GET_CONFIGURATION
1.2.2.8. Встановлення коду конфігурації SET_CONFIGURATION
1.2.2.9. Отримання коду налаштування інтерфейсу GET_INTERFACE
1.2.2.10. Встановлення коду налаштування інтерфейсу SET_INTERFACE
1.2.2.11. Вказує номер кадру синхронізації SYNC_FRAME
1.2.2.12. Обробка стандартних запитів
1.2.3. Дескриптор пристрою
1.2.3.1. Дескриптор пристрою
1.2.3.2. Уточнюючий дескриптор пристрою
1.2.3.3. Дескриптор конфігурації
1.2.3.4. Дескриптор інтерфейсу
1.2.3.5. Дескриптор кінцевої точки
1.2.3.6. Дескриптор рядка
1.2.3.7. Специфічні дескриптори
1.2.3.8. Порядок отримання дескрипторів
1.3. Система Plug and Play (PnP)
1.3.1. Конфігурування USB-пристроїв
1.3.2. Нумерація USB-пристроїв
1.3.3. PnP-ідентифікатори USB-пристроїв
1.3.4. Символьні імена пристроїв
1.4. Модель WDM
Розділ 2. Програмування мовою C для мікроконтролера
2.1. Загальні відомості про мову С для мікроконтролерів
2.2. Використання стандартних бібліотек
2.3. Програмування для АТ89С5131
2.3.1. Файл ініціалізації
2.3.2. Структури дескрипторів
2.3.3. Структура проекту
Розділ 3. Інструменти
3.1. Програматори
3.1.1. Програматор Flip
3.1.2. Програматор ER-Tronik
3.2. Інструменти створення драйверів
3.2.1. NuMega Driver Studio
3.2.2. Jungo WinDriver
3.2.3. Jungo KernelDriver
3.3. Засоби Microsoft Visual Studio
3.3.1. Depends (Dependency Walker)
3.3.2. Error Lookup
3.3.3. GuidGen
3.4. Засоби Microsoft DDK
3.4.1. DeviceTree
3.4.2. DevCon
3.4.2.1. Ключ classes
3.4.2.2. Ключ driverfiles
3.4.2.3. Ключ hwids
3.4.2.4. Ключ rescan
3.4.2.5. Ключ stack
3.4.2.6. Ключ status
3.4.3. Chklnf та Genlnf
3.5. Кошти CompuWare Corporation
3.5.1. Monitor
3.5.2. SymLink
3.5.3. EzDriverlnstaller
3.5.4. WdmSniff
3.6. Засоби Syslnternals
3.6.1. WinObj
3.7. Засоби USB Forum
3.7.1. HID Descriptor Tool
3.8. USB Command Verifier
3.9. Засоби HDD Software
3.10. Кошти Sourceforge
3.11. Програма моніторингу Bus Hound
Розділ 4. Принципи використання функцій Win32 в.
4.1. Загальні відомості
4.2. Імпорт функцій Win32
4.3. Структури
4.3.1. Атрибут StructLayout
4.3.2. Атрибут MarshalAs
4.4. Прямий доступ до даних
4.5. Обробка повідомлень Windows
4.6. Загальні відомості про WMI
4.7. Інтернет-ресурси до цього розділу
Частина ІІ. Класи USB
Розділ 5. Клас CDC
5.1. Методи перетворення інтерфейсів USB/RS-232
5.2. Загальні відомості про інтерфейс RS-232
5.2.1. Лінії обміну
5.2.1.1. Передані дані (BA/TxD/TD)
5.2.1.2. Дані, що приймаються (BB/RxD/RD)
5.2.1.3. Запит передачі (CA/RTS)
5.2.1.4. Готовність до передачі (CB/CTS)
5.2.1.5. Готовність DCE (CC/DSR)
5.2.1.6. Готовність DTE (CD/DTR)
5.2.1.7. Індикатор виклику (CE/RI)
5.2.1.8. Виявлення несучої (CF/DCD)
5.2.1.9. Готовність до прийому (CJ)
5.3. Специфікація CDC
5.3.1. Стандартні дескриптори
5.3.2. Функціональні дескриптори
5.3.2.1. Функціональний заголовковий дескриптор
5.3.2.2. Дескриптор режиму команд
5.3.2.3. Дескриптор абстрактного пристрою
5.3.2.4. Дескриптор групування
5.3.3. Спеціальні запити
5.3.3.1. Запит SET_LINE_CODING
5.3.3.2. Запит GET_LINE_CODING
5.3.3.3. Запит SET_CONTROL_LINE_STATE
5.3.3.4. Запит SEND_BREAK
5.3.4. Нотифікації
5.3.4.1. Нотифікація RING^DETECT
5.3.4.2. Нотифікація SERIAL_STATE
5.4. Підтримка CDC у Windows
5.4.1. Огляд функцій Windows для роботи з послідовними портами
5.4.1.1. Основні операції з портом
5.4.1.2. Опції настроювання порту
5.4.1.3. Спеціальне налаштування порту
5.4.1.4. Отримання стану ліній модему
5.4.1.5. Робота із CDC на платформі. NET
5.4.2. Відповідність функцій Windows та USB-запитів
Розділ 6. Клас HID
6.1. Специфікація HID-пристроїв
6.2. Порядок обміну даними з HID-пристроєм
6.3. Встановлення драйвера HID-пристрою
6.4. Ідентифікація пристрою HID
6.4.1. Ідентифікація завантажувальних пристроїв
6.4.2. Дескриптор конфігурації пристрою HID
6.4.3. HID-дескриптор
6.4.4. Дескриптор репорта
6.5. Структура дескриптора репорту
6.5.1. Елементи репорту
6.5.1.1. Елементи короткого типу
6.5.1.2. Елементи довгого типу
6.5.2. Типи елементів репорту
6.5.2.1. Основні елементи
6.5.2.2. Глобальні елементи
6.5.2.3. Локальні елементи
6.5.3. Приклади дескрипторів
6.6. Запити до НID-пристрою
6.6.1. Запит GET_REPORT
6.6.2. Запит SET_REPORT
6.6.3. Запит GET_IDLE
6.6.4. Запит SET_IDLE
6.6.5. Запит GET_PROTOCOL
6.6.6. Запит SET_PROTOCOL
6.7. Інструменти
6.8. Драйвери для HID-пристроїв у Windows
Розділ 7. Інші класи USB
Частина ІІІ. Практика програмування USB
Розділ 8. Створення USB-пристрою на основі АТ89С5131
8.1. Загальна інформація про АТ89С5131
8.2. Структурна схема АТ89С5131
8.3. USB-реєстри AT89C5131
8.3.1. Реєстр USBCON
8.3.2. Реєстр USBADDR
8.3.3. Реєстр USBINT
8.3.4. Реєстр USBIEN
8.3.5. Реєстр UEPNUM
8.3.6. Реєстр UEPCONX
8.3.7. Реєстр UEPSTAX
8.3.8. Реєстр UEPRST
8.3.9. Реєстр UEPINT
8.3.10. Реєстр UEPIEN
8.3.11. Реєстр UEPDATX
8.3.12. Реєстр UBYCTLX
8.3.13. Реєстр UFNUML
8.3.14. Реєстр UFNUMH
8.4. Схемотехніка АТ89С5131
8.5. Базовий проект для АТ89С5131
8.5.1. Перша версія програми для АТ89С5131
8.5.2. Додаємо рядкові дескриптори
8.5.3. Додавання кінцевих точок
8.6. Завантаження програми
Розділ 9. Реалізація класу CDC
9.1. Реалізація CDC
9.2. Дескриптори пристрою
9.2.1. Ініціалізація кінцевих точок
9.2.2. Обробка CDC-запитів
9.2.3. Конфігурування RS-порту та CDC-лінії
9.2.4. Прийом та передача даних
9.3. Встановлення драйвера
9.4. Програмування обміну даними з CDC-пристроєм мовою Delphi
9.5. Програмування обміну з CDC-пристроєм мовою C#
9.5.1. Використання компонента MSCOMM
9.5.2. Використання функцій Win32
9.6. Проблеми CDC
Розділ 10. Реалізація класу HID
10.1. Реалізація HID на АТ89С5131
10.2. Передача кількох байтів
10.3. Feature-репорти
10.4. Передача даних від хоста (SET_REPORT)
10.5. Встановлення HID-пристрою
10.6. Обмін даними з HID-пристроєм
10.6.1. Отримання імені HID-пристрою
10.6.2. Отримання атрибутів пристрою та читання репортів
10.6.3. Передача даних від хоста до пристрою HID
10.7. Приклади HID-пристроїв
10.7.1. Реалізація пристрою "миша"
10.7.2. Реалізація пристрою "Клавіатура"
10.8. Використання HID-протоколу
10.8.1. Інтерпретація даних
10.8.2. Колекції
10.8.3. Масиви та кнопки
10.9. HID-пристрій з кількома репортами
Розділ 11. Спеціальні функції Windows
11.1. Опції Setup API
11.1.1. Перелік USB-пристроїв
11.1.2. Отримання стану USB-пристрою
11.2. Перерахування USB-пристроїв за допомогою WMI
11.3. Спеціальні функції Windows XP
11.3.1. HidD_GetInputReport - читання HID-репортів
11.3.2. Отримання даних Raw Input
11.4. Функції DirectX
11.5. Діалог додавання нового обладнання
11.6. Робота із символьними іменами пристроїв
11.7. Безпечне вилучення флеш-дисків
11.8. Виявлення додавання та видалення пристроїв
11.9. Інтернет ресурси
Розділ 12. Розробка драйвера
12.1. Основні процедури драйвера WDM
12.1.1. Процедура DriverEntry
12.1.2. Процедура AddDevice
12.1.3. Процедура Unload
12.1.4. Робочі процедури драйвера
12.1.4.1. Заголовок пакета
12.1.4.2. Осередки стека введення/виводу
12.4.1.3. Робочі процедури драйвера
12.1.5. Обслуговування запитів IOCTL
12.2. Завантаження драйвера та звернення до процедур драйвера
12.2.1. Процедура роботи з драйвером
12.2.2. Реєстрація драйвера
12.2.2.1. Реєстрація за допомогою SCM-менеджера
12.2.2.2. Параметри драйвера у реєстрі
12.2.3. Звернення до робочих процедур
12.2.4. Зберігання драйвера всередині файлу.
12.3. Створення драйвера за допомогою Driver Studio
12.3.1. Декілька слів про бібліотеку Driver Studio
12.3.1.1. Клас KDriver
12.3.1.2. Клас KDevice
12.3.1.3. Клас Klrp
12.3.1.4. Клас KRegistryKey
12.3.1.5. Клас KLowerDevice
12.3.1.6. Класи USB
12.3.2. Інші класи Driver Studio
12.3.3. Створення шаблону драйвера за допомогою Driver Studio
12.3.3.1. Крок 1. Завдання імені та шляхи проекту
12.3.3.2. Крок 2. Вибір архітектури драйвера
12.3.3.3. Крок 3. Вибір шини
12.3.3.4. Крок 4. Завдання набору кінцевих точок
12.3.3.5. Крок 5. Завдання імені класу та файлу
12.3.3.6. Крок 6. Вибір функцій драйвера
12.3.3.7. Крок 7. Вибір способу обробки запитів
12.3.3.8. Крок 8. Створення параметрів драйвера, що зберігаються.
12.3.3.9. Крок 9. Властивості драйвера
12.3.3.10. Крок 10. Завдання кодів IOCTL
12.3.3.11. Крок 11. Додаткові налаштування
12.3.4. Дороблення шаблону драйвера
12.3.5. Базові методи класу пристрою
12.3.6. Реалізація читання даних
12.3.7. Встановлення драйвера
12.3.8. Програма читання даних
12.3.9. Читання даних із кінцевих точок інших типів
12.3.10. "Чистий" драйвер USB-пристрою
Частина IV. Довідник
Розділ 13. Формат INF-файлу
13.1. Структура INF-файлу
13.1.1. Секція Version
13.1.2. Секція Manufacturer
13.1.3. Секція DestinationDirs
13.1.3.1. Ключ DefaultDescDir
13.1.3.2. Ключі file-list-section
13.1.3.3. Ключ dirid
13.1.3.4. Ключ subdir
13.1.4. Секція опису моделі
13.1.5. Секція ХХХ. AddRegw xxx. DelReg
13.1.6. Секція ХХХ. LogConfig
13.1.7. Секція ХХХ. CopyFiles
13.1.8. Секція Strings
13.1.9. Зв'язки секцій
13.2. Створення та тестування INF-файлів
13.3. Встановлення пристроїв за допомогою INF-файлу
13.4. Гілки реєстру для USB
Розділ 14. Базові функції Windows
14.1. Функції CreateFile та CloseHandle: відкриття та закриття об'єкта
14.1.1. додаткові відомості
14.1.2. Значення, що повертається
14.1.3. Приклад виклику
14.2. Функція ReadFile: читання даних
14.2.1. додаткові відомості
14.2.2. Значення, що повертається
14.2.3. Приклад виклику
14.3. Функція Write File: передача даних
14.3.1. додаткові відомості
14.3.2. Значення, що повертається
14.3.3. Приклад виклику
14.4. Функція ReadFileEx. АРС-читання даних
14.4.1. Значення, що повертається
14.4.2. додаткові відомості
14.4.3. Приклад виклику
14.5. Функція WriteFiieEx: АРС-передача даних
14.5.1. Значення, що повертається
14.5.2. Приклад виклику
14.6. Функція WaitForSingieObject очікує сигнального стану об'єкта
14.6.1. Значення, що повертається
14.7. Функція WaitForMultipleObjects: очікування сигнального стану об'єктів
14.7.1. Значення, що повертається
14.8. Функція GetOverlapped Result: результат асинхронної операції
14.8.1. Значення, що повертається
14.9. Функція DeviceloControl: пряме керування драйвером
14.9.1. Значення, що повертається
14.10. Функція Cancel/o: переривання операції
14.10.1. Значення, що повертається
14.11. Функція Query Dos Device, отримання імені пристрою на його DOS-імені
14.11.1. Значення, що повертається
14.11.2. Приклад виклику
14.12. Функція Define Dos Device: операції з DOS-іменем пристрою
14.12.1. Значення, що повертається
14.12.2. Приклад виклику
Розділ 15. Структури та функції Windows для послідовних портів
15.1. Структура налаштувань порту COMMCONFIG
15.2. Структура властивостей порту COMMPROP
15.3. Структура тайм-аутів COMMTIMEOUTS
15.4. Структура статусу порту COMSTAT
15.5. Структура DCB
15.6. Функція BuildCommDCB: створення структури DCB з рядка
15.6.1. додаткові відомості
15.6.2. Значення, що повертається
15.6.3. Приклад виклику
15.7. Функція BuildCommDCBAndTimeouts: створення структури DCB та тайм-аутів з рядка
15.8. Функції SetCommBreak та ClearCommBreak: керування виведенням даних
15.8.1. Значення, що повертається
15.9. Функція ClearCommError: отримання та скидання помилок порту
15.9.1. Значення, що повертається
15.10. Функція EscapeCommFunction: керування портом
15.10.1. Значення, що повертається
15.11. Функції GetCommMask та SetCommMask: маска виклику подій
15.11.1. Значення, що повертається
15.12. Функція WaitCommEvent очікування події СОМ-порту
15.12.1. Значення, що повертається
15.12.2. додаткові відомості
15.12.3. Приклад виклику
15.13. Функції GetCommConfig та SetCommConfig: конфігурування параметрів порту
15.13.1. Значення, що повертається
15.13.2. Приклад виклику
15.14. CommConfigDialog: діалог конфігурування порту
15.14.1. Значення, що повертається
15.14.2. додаткові відомості
15.14.3. Приклад виклику
15.15. Функція GetCommProperties: прочитати властивості порту
15.15.1. Значення, що повертається
15.15.2. Приклад виклику
15.16. Функції GetCommState та SetCommState: стан порту
15.16.1. Значення, що повертається
15.16.2. Приклад виклику
15.17. Функції GetCommTimeouts та SetComniTimeouts: тайм-аути порту
15.17.1. Значення, що повертається
15.17.2. Приклад виклику
15.18. Функція PurgeComm: скидання буферів порту
15.18.1. Значення, що повертається
15.18.2. Приклад виклику
15.19. Функція SetupComm: конфігурування розмірів буферів
15.19.1. Значення, що повертається
15.20. Функції GetDefaultCommConfig та SetDefaitltCommConfig: налаштування порту за замовчуванням
15.20.1. Значення, що повертається
15.21. Функція TransmitCommChar. передача спеціальних символів
15.21.1. Значення, що повертається
15.22. Функція GetCommModemStatus: статус модему
15.22.1. Значення, що повертається
15.22.2. Приклад виклику
15.23. Функція EnumPorts: перерахування портів
15.23.1. додаткові відомості
15.23.2. Значення, що повертається
15.23.3. Приклад виклику
Розділ 16. Структури та функції Windows Setup API
16.1. Функція Setup DiGetCiassDevs: перелік пристроїв
16.1.1. Значення, що повертається
16.2. Функція SetupDiDestroyDevicelnfoList звільнення блоку опису пристрою
16.2.1. Значення, що повертається
16.3. Функція SetupDiEnumDevicelnterfaces: інформація про пристрій
16.3.1. Значення, що повертається
16.4. Функція SetupDiGetDevicelnterfaceDetaii: детальна інформація про пристрій
16.5. Функція SetupDiEnumDevicelnfo: інформація про пристрій
16.6. Функція SetupDiGetDeviceRegistryProperty: отримання Plug and Play властивостей пристрою
16.7. Функція CM_Get_DevNode_Status: статус пристрою
16.8. Функція CM_Request_Device_Eject безпечне вилучення пристрою
Розділ 17. Структури та функції Windows HID API
17.1. Функція HidD_Hello: перевірка бібліотеки
17.2. Функція HidD_JetHidGuid: отримання GUID
17.3. Функція HidD_GetPreparsedData: створення описувача пристрою
17.4. Функція HidD_EreePreparsedData: звільнення описувача пристрою
17.5. Функція HidD_Get Feature: отримання Feature-репорту
17.6. Функція HidD_SetFeature: передача Feature-репорта
17.7. Функція HidD_GetNumlnputBuffers: одержання числа буферів
17.8. Функція HidD_SetNumlnputBuffers: встановлення числа буферів
17.9. Функція HidD_GetAttributes: отримання атрибутів пристрою
17.10. Функція HidD_GetManufacturerString. отримання рядка виробника
17.11. Функція HidD_GetProductString отримання рядка продукту
17.12. Функція HidD_GetSerialNumberString. отримання рядка серійного номера
17.13. Функція HidD_GetIndexedString. отримання рядка за індексом
17.14. Функція HidD_Jetlnput Report отримання Input-репорту
17.15. Функція HidD_SetOutputReport. передача Output-репорту
17.16. Функція HidP_GetCaps: отримання властивостей пристрою
17.17. Функція HidP_MaxDataListLength: одержання розмірів репортів
17.18. Функція HidD_FIushQueue: скидання буферів
17.19. Функція HidP_GetLinkColiectionNodes: дерево колекцій
17.20. Функції HidP_GetScaledUsageValue u HidP_SetScaledUsage Value: отримання та завдання перетворених значень
17.21. Функція HidF_MaxUsageListLength: розмір буфера для кодів клавіш
17.22. Функція HidP_UsageListDifference: різницю між масивами
Програми
Додаток 1. Додаткові функції
Додаток 2. Компіляція прикладів в інших версіях Delphi
Додаток 3. Таблиця ідентифікаторів мов (LangID)
Додаток 4. Таблиця кодів виробників (Vendor ID, Device ID)
Додаток 5. Як створити ярлик Device Manager
Додаток 6. Часті питання
Додаток 7. Опис компакт-диска
Література
Предметний покажчик
Програмування через порт USB
Програмування приладу для налаштування супутникових антен SF-50 через порт USB відрізняється від програмування через порт RS-232 лише способом передачі даних із приладу на комп'ютер та комп'ютера на прилад. При програмуванні через USB працює портативний USB накопичувач (флешка). Це зручно коли, наприклад, ваш комп'ютер або частіше ноутбук (нетбук) не має на своєму шасі послідовного RS-232 порту.
Для програмування приладу з використанням USB накопичувача знадобляться:
- USB накопичувач (флешка), відформатована у файлову систему FAT-32;
- Програма-редактор AliEditor, знаходиться в папці Database_editor_new розділу софт приладу OPENBOX SF-50.
Перед початком програмування необхідно перенести базу даних з приладу на комп'ютер. Для цього увімкнути прилад, підключити до порту USB флешку. Виконати MENU – Система – Зберегти на USB,
Вийти з меню натисканням кнопки MENU до появи поточного каналу, або до зображення головного меню, якщо канали поки що відсутні і витягти флешку. Вставити флешку у комп'ютер.
Запустити програму Editor.exe з папки Database_editor_new та відкрити у ній імідж на флешці.
На запит про вибір бази даних виберіть User Data Base.
Натисніть кнопку ОК. Вибрати All Services, відкриється список всіх наявних у базі просканованих та збережених теле, радіо та сервісних каналів.
Відредагувати канали на власний розсуд, наприклад, залишити лише відкриті канали.
На клавіатурі комп'ютера затиснути кнопку Shift, натиснути "Стрілка донизу" і виділити канали, які потрібно видалити. Натиснути Delete для видалення вибраного.
Для редагування налаштувань на супутник, вибрати All Services – Satellite Information – EUTELSAT W4, W7, натиснути кнопку ENTER.
При необхідності відредагувати значення Antenna 1.
Для видалення транспондера стати на непотрібний і натиснути кнопку Delete на клавіатурі комп'ютера, підтвердити вибрану дію.
Для додавання транспондера стати на назву супутника, натиснути праву кнопку миші і вибрати Add Information (або виділивши супутник натиснути кнопку Insert на клавіатурі).
Ввести дані щодо нового транспондера, взявши їх, наприклад, на сайті lyngsat.com.
Натиснути ОК, переконатись, що транспондер прописався.
Щоб додати супутник, стати на рядок Satellite Information, натиснути клавішу Insert на клавіатурі та ввести параметри нового супутника.
закрити програму-редактор, витягти накопичувач.
Вставити накопичувач у пристрій OPENBOX SF-50, виконати послідовно MENU – Система – Оновлення з USB, вибрати режим «Список SAT&TP».
Вибрати Почати. Підтвердити свої наміри.
Прилад оновить базу та самостійно перезавантажиться. Після перезавантаження в налаштуваннях доведеться по-новому встановити російську мову меню. Скинути прилад у заводські установки.
Вийти з меню налаштувань, двічі натиснувши кнопку MENU. Натисніть кнопку ОК на поточному каналі та переконайтеся, що список каналів відредаговано.
Також можна переконатися, що відредаговано список транспондерів та супутників.
Програмування закінчено.
Шина USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина) з'явилася 15 січня 1996 при затвердженні першого варіанту стандарту фірмами - Intel, DEC, IBM, NEC, Northen Telecom і Compaq.
Основна мета стандарту, поставлена перед розробниками – створити можливість користувачам працювати в режимі Plug&Play з периферійними пристроями. Це означає, що має бути передбачено підключення пристрою до працюючого комп'ютера, автоматичне розпізнавання його негайно після підключення та наступної установки відповідних драйверів. Крім цього, бажано живлення малопотужних пристроїв подавати із самої шини. Швидкість шини має бути достатньою для переважної більшості периферійних пристроїв. Контролер USB повинен займати лише одне переривання незалежно від кількості підключених до шини пристроїв, тобто вирішити проблему нестачі ресурсів на внутрішніх шинах IBM PC сумісного комп'ютера.
Практично всі завдання були вирішені в стандарті на USB і навесні 1997 стали з'являтися комп'ютери, обладнані роз'ємами для підключення USB пристроїв. Зараз USB стала настільки активно впроваджуватися виробниками комп'ютерної периферії, що, наприклад, у комп'ютері iMAC фірми Apple Computers є тільки USB як зовнішній шини.
Можливості USB 1.0 такі:
1. висока швидкість обміну даними (full-speed) - 12 Мб іт/с;
2. максимальна довжина кабелю високої швидкості обміну – 5 метрів;
3. низька швидкість обміну даними (low-speed) - 1,5 Мб іт/с;
4. максимальна довжина кабелю низької швидкості обміну – 3 метра;
5. максимальна кількість підключених пристроїв – 127;
6. можливе одночасне підключення пристроїв із різними швидкостями обміну;
8. максимальний струм споживання однією пристрій – 500 мА.
Тому доцільно підключати до USB 1.0 практично будь-які периферійні пристрої, крім цифрових відеокамер та високошвидкісних жорстких дисків. Особливо зручний цей інтерфейс для підключення приладів, що часто підключаються/відключаються, таких як цифрові фотокамери.
Можливість використання лише двох швидкостей обміну даними обмежує застосованість шини, але суттєво зменшує кількість ліній інтерфейсу та спрощує апаратну реалізацію.
Живлення безпосередньо від USB можливе лише для пристроїв з малим споживанням, таких як клавіатури, миші, джойстики тощо.
Сигнали USB передаються по 4-х проводовому кабелю, схематично показаному на малюнку нижче:
Рисунок 2.6.1 – Сигнальні дроти USB
Тут GND - ланцюг загального дроту для живлення периферійних пристроїв, Vbus - +5 також для ланцюгів живлення. Шина D+ призначена передачі даних по шині, а шина D- прийому даних.
Кабель для підтримки повної швидкості шини (full-speed) виконується як кручена пара, захищається екраном і може використовуватися для роботи в режимі мінімальної швидкості (low-speed). Кабель для роботи лише на мінімальній швидкості (наприклад, для підключення миші) може бути будь-яким та неекранованим.
Роз'єми, що використовуються для підключення периферійних пристроїв, поділяються на серії: роз'єми серії «A» (вилка та розетка) призначені лише для підключення до джерела, наприклад комп'ютера, роз'єми серії «B» (вилка та розетка) тільки для підключення до периферійного пристрою.
USB рознімання мають наступну нумерацію контактів, показану в таблиці 2.6.1.
Таблиця 2.6.1 – Призначення та маркування контактів USB
У 1999 році той же консорціум комп'ютерних компаній, який ініціював розробку першої версії стандарту на шину USB, почав активно розробляти версію USB 2.0, яка відрізняється введенням додаткового високошвидкісного (Hi-speed) режиму. Смуга пропускання шини збільшена в 40 разів, до 480 Мбіт/с, що уможливило передачу відеоданих по USB.
Сумісність усієї раніше випущеної периферії та високошвидкісних кабелів повністю зберігається. Контролер стандарту 2.0 вже інтегрований у набір системної логіки програмованих пристроїв (наприклад, материнська плата персонального комп'ютера).
У 2008 році компаніями Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC та NXP Semiconductors створено специфікацію стандарту USB 3.0. У специфікації USB 3.0 роз'єми та кабелі оновленого стандарту фізично та функціонально сумісні з USB 2.0, проте на додаток до чотирьох ліній зв'язку, додано ще чотири. Проте нові контакти в роз'ємах USB 3.0 розташовані окремо від старих на іншому контактному ряду. Специфікація USB 3.0 підвищує максимальну швидкість передачі інформації до 5 Гбіт/с - що значно більше 480 Мбіт/с, які може забезпечити USB 2.0. Крім того, збільшена максимальна сила струму з 500 до 900 мА на один пристрій, що дозволяє живити деякі пристрої, що вимагають раніше окремого блоку живлення.
Припустимо, розроблено USB-пристрій, з яким необхідно працювати за допомогою комп'ютера. Цього можна досягти мінімум двома способами:
1. розробка повнофункціонального драйвера операційної системи;
2. Використання інтерфейсу спеціального класу USB – пристроїв, званих HID (Human Interface Device) пристроями.
Перший спосіб універсальний: володіючи достатніми знаннями в області написання драйверів, можна запрограмувати роботу з будь-яким пристроєм на будь-якій швидкості USB. Але це досить складне завдання.
Другий спосіб полягає в наступному. Існує підтримуваний сучасними операційними системами інтерфейс для пристроїв взаємодії комп'ютера та людини або пристроїв HID, таких як:
1. клавіатури, миші, джойстики;
2. різні датчики та зчитувачі;
3. ігрові рульове управління та педалі;
4. кнопки, перемикачі, регулятори.
Будь-який такий пристрій, якщо він виконує вимоги до пристроїв HID, буде автоматично розпізнаний системою і не вимагатиме написання спеціальних драйверів. Крім того, їх програмування, як правило, набагато простіше за написання спеціалізованого драйвера пристрою. На жаль, спосіб має суттєвий недолік: швидкість обміну інформації з HID-пристроєм дуже обмежена і становить максимум 64 кБ/с.
Принципово на основі HID-технології можна організувати взаємодію з будь-яким пристроєм, навіть якщо воно не є у строгому сенсі інтерфейсним пристроєм людини та комп'ютера. Це дозволяє відмовитися від трудомісткої розробки унікального драйвера пристрою та заощадити час на розробку нового USB-пристрою. На стороні хоста обміном із пристроєм керуватиме стандартний HID-драйвер, включений у постачання операційної системи. Потрібно виконати з боку пристрою мінімальні вимоги USB-HID протоколу.
Багато USB-прилади, що з першого погляду не потрапляють під визначення пристроїв взаємодії з людиною, логічніше все ж таки реалізувати як HID-пристрою. Таке явище часто зустрічається в галузі виробничого обладнання, яке останнім часом переживає масове впровадження USB-технологій. Наприклад, розглянемо лабораторне джерело живлення з можливістю завдання параметрів вихідних сигналів з комп'ютера за допомогою USB-інтерфейсу. Безпосередньо джерело харчування безперечно не є засобом взаємодії з людиною. Однак у цьому випадку функції, що реалізуються за допомогою USB-підключення, дублюють клавіатуру, регулятори та індикатори, встановлені на самому приладі. А ці органи управління саме потрапляють під визначення HID. Відповідно блок живлення з цими USB-функціями найлогічніше організувати як HID-пристрій.
У розглянутому прикладі для нормальної роботи достатньо буде невеликої швидкості передачі даних, в інших випадках прилади можуть бути дуже вимогливі до швидкості обміну. Низька швидкість передачі є головним обмеженням HID-варіанту побудови пристрою, що у порівнянні з 12 Мбіт/сек повної швидкості USB 1.0-шини виглядає великим мінусом HID-технології у питанні вибору конкретної USB-реалізації. Однак для багатьох завдань комунікації зазначеної швидкості цілком вистачає і HID-архітектура як спеціалізований інструмент займає гідне місце серед засобів організації обміну даними.
HID-пристрої бувають двох типів: що беруть участь (завантажувальні) і які беруть участь у початковому завантаженні комп'ютера. Найбільш яскравим прикладом завантажувального USB-HID є клавіатура, робота якої починається зі стартом комп'ютера.
При розробці пристрою HID необхідно забезпечити такі вимоги, що накладаються специфікацією:
1. повношвидкісний HID-пристрій може передавати 64000 байт кожну секунду або по 64 байта кожні 1 мс; низькошвидкісний HID-пристрій має можливість передати до 800 байт в секунду або по 8 байт кожні 10 мс.
2. HID-пристрій може призначити частоту свого опитування визначення того, чи є у нього свіжі дані передачі.
3. Обмін даними з HID-пристроєм здійснюється за допомогою спеціальної структури, яка називається репортом (Report). Кожен певний репорт може містити до 65 535 байт даних. Структура репорту має дуже гнучку організацію, що дозволяє описати будь-який формат передачі. Щоб конкретний формат репорту став відомий хосту мікроконтролер повинен містити спеціальний опис – дескриптор репорту.
Реалізується USB взаємодія безпосередньо на мікроконтролері декількома способами:
1. використанням контролера з апаратною підтримкою, наприклад, AT90USB*, фірми atmega;
2. використанням програмної емуляції usb-інтерфейсу будь-якому микроконтроллере.
Для програмної реалізації в даний час існує ряд готових рішень під різні сімейства мікроконтролерів. Для AVR мікроконтролерів, наприклад, Atmega8 можна використовувати такі вільні бібліотеки мовою Сі:
Обидві досить прості у використанні забезпечують повну емуляцію USB 1.1 low-speed пристроїв за винятком обробки помилок зв'язку та електричних характеристик і запускаються практично на всіх AVR контролерах з мінімум 2 кілобайтами flash-пам'яті, 128 байтами RAM і частотою від 12 до 20 МГц.
Для написання програм із підтримкою Windows USB HID пристроїв потрібні заголовні файли hid*, що входять до складу WDK (Windows Driver Kit), або можна використовувати бібліотеку hidlibrary, що вільно розповсюджується, або іншу аналогічну.
Таким чином, у загальному випадку програмування USB є досить складним завданням, що вимагає спеціального мікроконтролера з апаратною підтримкою та написання драйвера операційної системи. Однак у практиці розробки пристроїв можна використовувати значно простіше інтерфейс HID – пристроїв, підтримка якого реалізована лише на рівні стандартного драйвера системи, а програмування спрощується використанням існуючих бібліотек функцій.
Контрольні питання
- У чому відмінність дроту D- та GND у USB? Чому не можна використовувати один спільний дріт для живлення та сигналу?
- Скільки режимів швидкості USB існує на сьогоднішній день (включаючи версію 3.0)?
- Що таке HID-пристрій? Чому для їхньої роботи в сучасних ОС не потрібне написання драйверів?
- Чи можна реалізувати USB пристрої за допомогою мікропроцесора, який не має вбудованої підтримки інтерфейсу?
- Які основні відмінності від USB 3.0 від попередніх версій?
Хороша книга, багато що пояснює. Стане в нагоді тим, хто хоче зрозуміти як відбувається передача даних по шині USB.
Вступ 1
Для кого ця книга: 2
Що ви знайдете у книзі 2
Програмні вимоги 3
Апаратні вимоги 4
Про програмний код 4
Короткий опис глав 4
Позначення 6
Подяки 7
ЧАСТИНА I. ВСТУП У USB 9
Розділ 1. Що таке USB 11
1.1. Історія USB 11
1.2. Порівняння USB з іншими інтерфейсами 14
1.3. Основні поняття USB 16
1.3.1. Загальна архітектура шини 16
1.3.2. Фізична та логічна архітектура шини 16
1.3.3. Складові USB 18
1.3.4. Властивості USB-пристроїв 18
1.3.5. Властивості хабів 19
1.3.6. Властивості хоста 20
1.4. Приклади USB-пристроїв 20
1.4.1. Миша та клавіатура., 21
1.4.2. Монітори 21
1.4.3. Перехідники USB-to-COM та USB-to-LPT 22
1.4.4. Сканери 23
1.4.5. Модеми 23
1.4.6. Звукові колонки 24
1.4.7. Флеш-диски 25
1.4.8. Хаби 28
1.4.9. Вимірювальна техніка 28
1.4.10. Екзотичні пристрої 29
1.5. Мережеве з'єднання через USB 30
1.5.1. Конвертер USB-Ethernet 31
1.5.2. Пряме з'єднання через порт USB 31
1.6. Передача даних 31
1.6.1. Принципи передачі 32
1.6.2. Механізм переривань 32
1.6.3. Інтерфейси хост-адаптера 32
1.6.4. Можливість прямого доступу до пам'яті 34
1.6.5. Режими передачі даних 34
1.7. Встановлення та конфігурування USB-пристроїв 35
1.7.1. Налаштування BIOS для USB 38
1.7.2. Усунення проблем 41
1.8. Обмеження USB 45
1.9. Якщо ви купуєте комп'ютер 46
1.9.1. HS і USB 2.0 - не одне й те саме! 46
1.9.2. Системна плата 47
1.9.3. Корпус 48
1.9.4. USB для "старих" моделей комп'ютерів 48
1.10. Інтернет-ресурси до цього розділу 49
Розділ 2. Апаратне забезпечення USB 51
2.1. Кабелі та роз'єми 51
2.1.1. Типи кабелів 52
2.1.2. Довжина кабелю 53
2.1.3. Роз'єми 53
2.2. Фізичний інтерфейс 55
2.2.1. Кодування даних 57
2.2.2. Ідентифікація пристроїв 58
2.3. Харчування 59
2.3.1. Типи живлення USB-пристроїв 59
2.3.2. Управління енергоспоживанням 60
2.3.3. Вхід у режим низького енергоспоживання 61
2.4. Інтернет-ресурси до цього розділу 61
ЧАСТИНА ІІ. ВНУТРІШНЯ ОРГАНІЗАЦІЯ USB 63
Розділ 3. Внутрішня організація шини 65
3.1. Логічні рівні обміну даними 65
3.1.1. Рівень клієнтського програмного забезпечення 66
3.1.2. Рівень системного драйвера USB 67
3.1.3. Рівень хост-контролера інтерфейсу 68
3.1.4. Рівень шини периферійного пристрою 68
3.1.5. Рівень логічного USB-пристрою 69
3.1.6. Функціональний рівень USB-пристрою 69
3.2. Передача даних за рівнями 69
3.3. Типи даних 71
3.4. Синхронізація при ізохронній передачі 73
3.5. Кадри 77
3.6. Кінцеві точки 78
3.7. Канали 79
3.8. Пакети 81
3.8.1. Формат пакетів-маркерів IN, OUT, SETUP та PING 83
3.8.2. Формат пакета SOF 83
3.8.3. Формат пакета даних 84
3.8.4. Формат пакета підтвердження< 84
3.8.5. Формат пакету SPLIT*84
3.9. Контрольна сума 85
3.9.1. Алгоритм обчислення CRC 86
3.9.2. Програмне обчислення CRC 87
3.10. Транзакції 90
3.10.1. Типи транзакцій 91
3.10.2. Підтвердження транзакцій та управління потоком 92
3.10.3. Протоколи транзакцій 93
Розділ 4. Внутрішня організація пристрою 96
4.1. Запити до USB-пристроїв 96
4.1.1. Конфігураційний пакет 96
4.1.2. Стандартні запити до пристроїв 99
4.1.3. Дескриптори пристрою 105
Глава 5. Внутрішня організація хоста та хабів 123
5.1. Хаби 123
5.1.1. Взаємодія хост-контролера з хабом 126
5.1.2. Дескриптор хаба 127
5.1.3. Запити хабів 129
5.1.4. Запит CLEAR_HUB_FEATURE 130
5.1.5. Запит CLEAR PORT_FEATURE 130
5.1.6. Запит GET_BUS_STA ТЕ 131
5.1.7. Запит GET_HUB_DESCRfPTOR 131
5.1.8. Запит GET_HUB_STATUS 131
5.1.9. Запит GET_PORT_STA TUS 132
5.1.10. Запит SET_HUB_DESCRIPTOR 134
5.1.11. Запит SET_HUB_FEATURE 134
5.1.12. Запит SET PORT FEATURE. 134
5.2. Спільна робота пристроїв із різними швидкостями 135
Розділ 6. USB без ПК 137
6.1. Рознімання OTG 138
6.2. Типи OTG-пристроїв 138
6.3. Дескриптор OTG-пристрою 139
6.4. Інтернет-ресурси до цього розділу 140
ЧАСТИНА ІІІ. ПРАКТИКА ПРОГРАМУВАННЯ 141
Розділ 7. Підтримка USB у Windows 143
7.1. Модель WDM 144
7.2. Взаємодія з драйвером USB 146
Глава 8. HID-пристрої *149
8.1. Властивості HID-пристрою 149
8.2. Порядок обміну даними з HID-пристроєм 151
8.3. Встановлення HID-пристрою 152
8.4. Ідентифікація пристрою HID 152
8.4.1. Ідентифікація завантажувальних пристроїв 153
8.4.2. Дескриптор конфігурації HID-пристрою 153
8.4.3. HID-дескриптор 154
8.4.4. Дескриптор репорта 156
8.5. Структура дескриптора репорту 156
8.5.1. Структура елементів репорту 156
8.5.2. Типи елементів репорту 157
8.5.3. Приклади дескрипторів 165
8.6. Запити на HID-пристрій 168
8.6.1. Запит GET_REPORT. 169
8.6.2. Запит SET_REPORT 169
8.6.3. Запит GETJDLE. 170
8.6.4. Запит SETJDLE 170
8.6.5. Запит GET_PROTOCOL 171
8.6.6. Запит SET_PROTOCOL 171
8.7. Інструментальні засоби 171
8.8. Взаємодія з HID-драйвером 172
Розділ 9. Вступ до WDM 181
9.1. Драйверні шари 183
9.2. Символьні імена пристроїв 184
9.3. Основні процедури драйвера WDM 189
9.3.1. Процедура DriverEntry 190
9.3.2. Процедура AddDevice 192
9.3.3. Процедура Unload 194
9.3.4. Робочі процедури драйвера 196
9.3.5. Обслуговування запитів IOCTL 203
9.4. Завантаження драйвера та звернення до процедур драйвера 209
9.4.1. Процедура роботи з драйвером 209
9.4.2. Реєстрація драйвера 210
9.4.3. Звернення до робочих процедур 217
9.4.4. Зберігання драйвера всередині файлу 218
9.5. Інструменти створення драйверів 220
9.5.1. NuMega Driver Studio 220
9.5.2. Jungo WinDriver 220
9.5.3. Jungo KernelDriver 220
Розділ 10. Специфікація PnP для USB 221
10.1. Загальні відомості про систему Plug and Play 221
10.1.1. Завдання та функції Plug and Play 221
10.1.2. Запуск процедури PnP 222
10.1.3. Програмні компоненти PnP 224
10.2. Plug and Play для USB 225
10.2.1. Конфігурування пристроїв USB 226
10.2.2. Нумерація пристроїв USB 226
10.2.3. PnP-ідентифікатори пристроїв USB 228
10.3. Отримання списку USB-пристроїв 229
10.4. INF-файл 234
10.4.1. Структура INF-файлу 234
10.4.2. Секція Version 235
10.4.3. Секція Manufacturer 237
10.4.4. Секція DestinationDirs 239
10.4.5. Секція опису моделі 241
10.4.6. Секція xxx.AddReg та xxx.DelReg. 242
10.4.7. Секція ххх.LogConfig 244
10.4.8. Секція xxx.CopyFiles 244
10.4.9. Секція Strings 245
10.4.10. Зв'язки секцій 246
10.4.11. Створення та тестування INF-файлів 247
10.4.12. Встановлення пристроїв за допомогою INF-файлу 248
10.5. Гілки реєстру для USB 249
Розділ 11. Функції BIOS 251
11.1. Сервіс BIOS 1АН 251
11.1.1. Функція В101Н - визначення PCI BIOS 252
11.1.2. Функція В102Н - пошук PCI-пристрою за ідентифікаторами
пристрої та виробника 253
11.1.3. Функція В103Н - пошук PCI-пристрою за кодом класу 254
11.1.4. Функція В108Н - читання регістру конфігурації (Byte) 255
11.1.5. Функція ВЮ9Н - читання регістру конфігурації (Word) 256
11.1.6. Функція В10АН - читання регістру конфігурації (DWord) 256
11.1.7. Функція В10ВН - запис регістру конфігурації (Byte) 257
11.1.8. Функція В10СН - запис регістру конфігурації (Word) 257
11.1.9. Функція B10DH - запис регістру конфігурації (DWord) 258
11.2. Приклад використання 259
ЧАСТИНА IV. СТВОРЕННЯ USB-ПРИСТРІЙ 283
Розділ 12. USB-периферія 285
12.1. Мікросхеми Atmel 286
12.1.1. Мікроконтролери з архітектурою MSC-51 286
12.1.2. Контролери хабів 289
12.1.3. Мікропроцесори-хаби з ядром AVR 289
12.1.4. Інші мікросхеми Atmel 290
12.2. Мікросхеми Cygnal 291
12.2.1. Мікропроцесори C8051F320 та C8051F321 291
12.2.2. Інші мікросхеми Cygnal 293
12.3. Мікросхеми FTDI 296
12.3.1. Мікросхеми FT232AM та FT232BM 297
12.3.2. Мікросхеми FT245AM та FT245BM 298
12.3.3. Мікросхема FT2232BM 299
12.3.4. Мікросхема FT8U100AX 300
12.3.5. Налагоджувальні комплекти та модулі 301
12.3.6. Драйвери 302
12.3.7. Додаткові утиліти 303
12.3.8. Інші модулі 304
12.4. Мікросхеми Intel 304
12.5. Мікросхеми Microchip 308
12.6. Мікросхеми Motorola 308
12.7. Мікросхеми Philips 309
12.7.1. Мікросхеми USB 310
12.7.2. Хаби 311
12.7.3. Інші мікросхеми Philips 313
12.8. Мікросхеми Texas Instruments 314
12.9. Мікросхеми Trans Dimension 317
12.10. Мікросхеми захисту живлення 318
12.11. Інтернет-ресурси до цієї глави 319
Глава 13. HID-пристрій на основі Atmel АТ89С5131 322
13.1. Структурна схема АТ89С5131 322
13.2. USB-реєстри АТ89С5131 324
13.2.1. Реєстр USBCON 324
13.2.2. Реєстр USBADDR 326
13.2.3. Реєстр USBINT 327
13.2.4. Реєстр USBIEN 328
13.2.5. Реєстр UEPNUM. 329
13.2.6. Реєстр UEPCONX 330
13.2.7. Реєстр UEPSTAX. 331
13.2.8. Реєстр UEPRST 334
13.2.9. Реєстр UEPINT. 335
13.2.10. Реєстр UEPIEN 336
13.2.11. Реєстр UEPDATX 337
13.2.12. Реєстр UBYCTLX 337
13.2.13. Реєстр UFNUML 338
13.2.14. Реєстр UFNUMH. 338
13.3. Схемотехніка АТ89С5131 338
13.4. Інструменти програмування 339
13.4.1. Компілятор 341
13.4.2. Програматор 342
13.5. Програма для мікропроцесора 349
13.5.1. Перша версія програми для АТ89С5131 349
13.5.2. Додаємо рядкові дескриптори 369
13.5.3. Додавання кінцевих точок 374
13.5.4. Створення HID-пристрою 377
13.5.5. Обмін даними з HID-пристроєм 381
13.6. Читання репортів у Windows 388
13.7. Додаткові функції Windows ХР 396
13.8. Пристрій з кількома репортами 397
Розділ 14. Створення USB-пристрою на основі ATMEL АТ89С5131 402
14.1. He-HID-пристрій 402
14.2. Створення драйвера за допомогою Driver Studio 405
14.2.1. Декілька слів про бібліотеку Driver Studio 407
14.2.2. Інші класи Driver Studio 411
14.2.3. Створення шаблону драйвера за допомогою Driver Studio 412
14.2.4. Дороблення шаблону драйвера 422
14.2.5. Базові методи класу пристрою 423
14.2.6. Реалізація читання даних 426
14.2.7. Установка драйвера 428
14.2.8. Програма читання даних 429
14.2.9. Читання даних із кінцевих точок інших типів 438
14.2.10. "Чистий" USB-драйвер 439
Розділ 15. Використання мікросхем FTDI 457
15.1. Функціональна схема FT232BM 457
15.2. Схемотехніка FT232BM 460
15.3. Функції D2XX 460
15.4. Перехід від СОМ до USB 465
15.4.1. Опис схеми перетворювача 465
15.4.2. Встановлення швидкості обміну 467
ЧАСТИНА V. ДОВІДНИК 469
Розділ 16. Базові функції Windows 471
16.1. Функції CreateFile та CloseHandle: відкриття та закриття об'єкта.471
16.1.1. Додаткові відомості 472
16.1.2. Значення, що повертається 472
16.1.3. Приклад виклику 472
16.2. Функція Read File: читання даних 473
16.2.1. Додаткові відомості 474
16.2.2. Значення, що повертається 474
16.2.3. Приклад виклику 474
16.3. Функція WriteFile: передача даних 475
16.3.1. Додаткові відомості 476
16.3.2. Значення, що повертається 476
16.3.3. Приклад виклику 476
16.4. Функція ReadFileEx. АРС-читання даних 477
16.4.1. Значення, що повертається 479
16.4.2. Додаткові відомості 479
16.4.3. Приклад виклику 479
16.5. Функція WriteFileEx: АРС-передача даних 480
16.5.1. Значення, що повертається 481
16.5.2. Приклад виклику 481
16.6. Функція WaitForSingleObject очікування сигнального
стану об'єкта 482
16.6.1. Значення, що повертається 482
16.7. Функція WaitForMultipleObjects: очікування сигнального
стану об'єктів 483
16.7.1. Значення, що повертається 484
16.8. Функція GetOverlappedResult результат асинхронної операції 484
16.8.1. Значення, що повертається 485
16.9. Функція DeviceIoControl: пряме керування драйвером 485
16.9.1. Значення, що повертається 487
16.10. Функція QueryDosDevice: отримання імені пристрою
за його DOS-ім'ям 487
16.10.1. Значення, що повертається 488
16.10.2. Приклад виклику 488
16.11: Функція Define Dos Device: операції з DOS-іменем пристрою 489
16.11.1. Значення, що повертається 490
16.11.2. Приклад виклику 490
Розділ 17. Функції HID API. 492
17.1. Функція HidD_Hello: перевірка бібліотеки 492
17.2. Функція HidD_GetHidGuid: отримання GUID 492
17.3. Функція HidD_GetPreparsedData: створення описувача пристрою 493
17.4. Функція HidD_FreePreparsedData: звільнення описувача пристрою 493
17.5. Функція HidD_GetFeature: отримання FEATURE-репорту 494
17.6. Функція HidD_SetFeature: передача FEATURE-репорту 494
17.7. Функція HidD_GetNumInputBuffers: одержання числа буферів 495
17.8. Функція HidD_SetNumInputBuffers: встановлення числа буферів 495
17.9. Функція HidD_GetAttribntes: отримання атрибутів пристрою 495
17.10. Функція HidD_GetMamifactnrerStnng. отримання рядка виробника 496
17.11. Функція HidD_GetProductString. отримання рядка товару 497
17.12. Функція HidD_ Get Serial MumberString. отримання рядка
серійного номера 497
17.13. Функція HidD_GetIndexedString. отримання рядка за індексом 498
17.14. Функція HidDjGetlnputReporr. отримання INPUT-репорту 498
17.15. Функція HidD_SetOutputReport. передача OUTPUT-репорту 499
17.16. Функція HidP_GetCaps: отримання властивостей пристрою 499
17.17. Функція HidP_MaxDataListLength: одержання розмірів репортів 500
Розділ 18. Хост-контролер UCH 502
18.1. Реєстри керування хост-контролером 502
18.1.1. Реєстр команди USB (USBCMD) ..504
18.1.2. Реєстр стану USB (USBSTS) 506
18.1.3. Реєстр управління перериваннями (USBINTR) 506
18.1.4. Реєстр номера кадру (FRNUM) 507
18.1.5. Реєстр базової адреси кадру (FLBASEADD) 508
18.1.6. Регістр модифікатора початку кадру (SOFMOD) 508
18.1.7. Реєстр стану та управління порту (PORTSC) 509
18.2. Структури даних хост-контролера UCH 510
18.2.1. Список кадрів 510
18.2.2. Дескриптор передачі i 511
18.2.3. Заголовок черги 514
18.3. Обробка списку дескрипторів UCH 516
Розділ 19. Інструменти 518
19.1. Засоби Microsoft Visual Studio 518
19.1.1. Depends 518
19.1.2. Error Lookup 518
19.1.3. GuidGen 518
19.2. Засоби Microsoft DDK 520
19.2.1. DeviceTree 520
19.2.2. DevCon.- 521
19.2.3. Chklnf та Genlnf. 526
19.3. Засоби CompuWare Corporation 527
19.3.1. Monitor 527
19.3.2. SymLink 527
19.3.3. EzDriverlnstaller 527
19.3.4. WdmSniff 527
19.4. Засоби Syslntemals 528
19.4.1. WinObj 528
19.5. Засоби USB Forum 531
19.5.1. HID Descriptor Tool 531
19.6. Засоби HDD Software 533
19.7. Кошти Sourceforge 533
ДОДАТКИ 535
Додаток 1. Додаткові функції 537
Додаток 2. Таблиця ідентифікаторів мов (LangID) 539
Додаток 3. Таблиця кодів виробників (Vendor ID, Device ID) 543
Додаток 4. Опис компакт-диска 546
Література 548
Предметний покажчик 549
