基于STM32CUBE的USB键盘例程

前面说了USB鼠标,这次趁热打铁,说一下USB键盘。依然只说如何修改,不说背后的原理。原因你懂的,涉及的知识点太多了。

首先,STM32CubeMX的配置部分不说了,和USB鼠标部分的一样。唯一需要注意的一点是,VID和PID这两个值要改一下,否则主机(也就是电脑)会以为你还是鼠标。

其次,生成工程后打开,修改usbd_hid.c文件。配置集合(USBD_HID_CfgFSDesc)要做一些改动,首先是长度:

这是个宏定义,之前是34,现在变成41.

然后是端点数,之前是1,现在改成2.

C:\Users\Administrator\AppData\Local\Temp\1585490972(1).png

接着是接口协议,之前是2(鼠标),现在改成1(键盘)。

再接着是报告描述符长度:

之前是:HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE,长度是74,现在改成:

HID_KEYBOARD_REPORT_DESC_SIZE,长度63.

还有就是端点每次发送的数据包长度:

之前是4,不够用了,现在改成16.

最后配置集合中增加一部分端点描述符,因为USB键盘对主机来说,不光有输入,还有输出。所以,增加的这部分端点描述符,用来描述输出。

	/******************** Descriptor of Mouse Output endpoint ********************/
	0x07,          /*bLength: Endpoint Descriptor size*/
	USB_DESC_TYPE_ENDPOINT, /*bDescriptorType:*/
	0x01,
	0x03,          /*bmAttributes: Interrupt endpoint*/
	0x10,
	0x00,
	HID_FS_BINTERVAL,          /*bInterval: Polling Interval */

第三,修改HID描述符中的报告描述符长度:

上面提到了,之前是鼠标描述符,长度74,现在改成键盘描述符,长度63.

第四,把USB鼠标的报告描述符删掉,换成USB键盘的报告描述符。

不会写USB键盘的报告描述符怎么办?

之前提到一个USB报告描述符自动配置的工具,打开!里面有各种例程,我们直接复制一个USB键盘的报告描述符即可。

生成.h文件如下:

__ALIGN_BEGIN static uint8_t HID_KEYBOARD_ReportDesc[HID_KEYBOARD_REPORT_DESC_SIZE]  __ALIGN_END =
{
    0x05, 0x01,                    // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
    0x09, 0x06,                    // USAGE (Keyboard)
    0xa1, 0x01,                    // COLLECTION (Application)
    0x05, 0x07,                    //   USAGE_PAGE (Keyboard)
    0x19, 0xe0,                    //   USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
    0x29, 0xe7,                    //   USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
    0x15, 0x00,                    //   LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x01,                    //   LOGICAL_MAXIMUM (1)
    0x75, 0x01,                    //   REPORT_SIZE (1)
    0x95, 0x08,                    //   REPORT_COUNT (8)
    0x81, 0x02,                    //   INPUT (Data,Var,Abs)
    0x95, 0x01,                    //   REPORT_COUNT (1)
    0x75, 0x08,                    //   REPORT_SIZE (8)
    0x81, 0x03,                    //   INPUT (Cnst,Var,Abs)
    0x95, 0x05,                    //   REPORT_COUNT (5)
    0x75, 0x01,                    //   REPORT_SIZE (1)
    0x05, 0x08,                    //   USAGE_PAGE (LEDs)
    0x19, 0x01,                    //   USAGE_MINIMUM (Num Lock)
    0x29, 0x05,                    //   USAGE_MAXIMUM (Kana)
    0x91, 0x02,                    //   OUTPUT (Data,Var,Abs)
    0x95, 0x01,                    //   REPORT_COUNT (1)
    0x75, 0x03,                    //   REPORT_SIZE (3)
    0x91, 0x03,                    //   OUTPUT (Cnst,Var,Abs)
    0x95, 0x06,                    //   REPORT_COUNT (6)
    0x75, 0x08,                    //   REPORT_SIZE (8)
    0x15, 0x00,                    //   LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x65,                    //   LOGICAL_MAXIMUM (101)
    0x05, 0x07,                    //   USAGE_PAGE (Keyboard)
    0x19, 0x00,                    //   USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
    0x29, 0x65,                    //   USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
    0x81, 0x00,                    //   INPUT (Data,Ary,Abs)
    0xc0                           // END_COLLECTION
};

第五,函数USBD_HID_Setup中,需要修改一部分代码:

获取报告描述符的部分,之前这里是鼠标的报告描述符信息,现在换成了键盘的。

第六,main.c文件中,添加头文件,并定义相关的数组:

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "usbd_hid.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
uint8_t KeyBoard[8] = {0,0,4,0,0,0,0,0};
uint8_t KeyBoard01[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
extern USBD_HandleTypeDef hUsbDeviceFS;
/* USER CODE END PTD */

第七,主函数中循环发送英文字母A~Z。

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		if(KeyBoard[2] >= 29)
		{
			KeyBoard[2] = 4;
		}
		else
		{
			KeyBoard[2]++;
		}
		USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,(uint8_t*)&KeyBoard01,sizeof(KeyBoard));
		HAL_Delay(15);
		USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,(uint8_t*)&KeyBoard,sizeof(KeyBoard01));
		HAL_Delay(15);
		USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,(uint8_t*)&KeyBoard01,sizeof(KeyBoard));
		HAL_Delay(1000);
  }

为什么4~29对应英文字母A~Z?

USB官网的文件hut1_12v2中,对键盘的每个按键对应的值,都有一个详细的定义,看第53页,我这里截一部分图:

最后,保存、编译、下载、上电!新建一个TXT文档,看键盘自动输出字母,爽不爽?

完整的工程源码,我上传到了网盘,关注公众号:单片机爱好者,回复关键词:USB键盘,即可获得下载链接。

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