一个无线鼠标的HID Report Desc

news2024/11/19 12:39:07

HID设备是USB规范定义的设备类型之一，其分类号为0x03.
关于USB设备类型定义，可参见本站：USB设备类型定义 - USB中文网

HID设备除了用于专门的输入输出设备外，有时也与其它的设备类型组合成一个复杂的设备。如对于UVC摄像头设备，可以附带一个UAC麦克风音频设备和一个HID设备用于固件升级或自定义通讯。

HID设备类型定义于接口描述符中，通过bInterfaceClass、bInterfaceSubClass和bInterfaceProtocol来标识。

HID设备Class

对于HID类设备，接口描述符的bInterfaceClass字段值固定为0x03.

HID设备SubClass

在HID规范的早期，SubClass用于标别不同类型HID类设备的特定协议，但随着HID设备附加功能的变化，但很快就发现这种方法限制太多。设备需要适应狭义定义的子类，并且不能提供子类所支持的功能以外的任何功能。例如，带有定位器的键盘，或提供击键的定位器。

接口描述符的字段bInterfaceSubClass仅用于设备是否支持启动接口。

Subclass CodesSubclass Code Description
0No Subclass
1Boot Interface Subclass
2 - 255Reserved
  • BIOS下识别USB键盘 BIOS下识别USB键盘 - USB中文网

HID设备Protocols

HID设备支持多种协议。接口描述符的bInterfaceProtocol成员只有在InterfaceSubClass支持启动接口时才有意义，否则为0。
支持boot interface subclass的设备也只有两种，分别为键盘和鼠标：

Subclass CodesSubclass Code Description
0None
1Keyboard
2Mouse
3 - 255Reserved

HID设备连接到USB主机后，主机通过发送Get_Descriptor请求读取HID设备的描述符，了解描述符对了解USB设备是至关重要的。

HID设备的描述符

HID设备除了支持USB设备的5种标准描述符之外，还支持HID设备特有的3种描述符。这些描述符是：

USB标准描述符：设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符和字符串描述符。
HID特有的描述符：HID描述符、报表描述符（Report）和实体描述符（Physical）

从描述符的关联关系看，HID描述符是关联于接口。所以如果一个HID设备有2个端点，设备不需要每个端点有一个HID描述符。

从前面的USB描述符可以看出一个规律，描述符的第一、二字节分别是描述符的长度和类型，描述符的类型字段（bDescriptorType）表明描述符的种类，下表列出了不同描述符的类型字段数值。

描述符应用数值类型
设备描述符所有设备必须有，只能一个1
配置描述符所有设备必须有，至少一个2
字符串描述符可选择3
接口描述符每一个接口一个4
端点描述符除端点0之外的每个端点一个5
设备限定描述符 Device_Qualiffier同时支持全速与高速的设备必须有一个6
其它速率配置描述符 Other_Speed_Configuration7
Interface_power8
HID描述符HID设备必须有21
Hub描述符29
报表描述符HID设备必须有22
实体描述符 Physical可选择的23

对于一个HID设备，设备描述符与配置描述符没有HID特定的信息。其设备描述符的bDeviceClass和bDeviceSubClass字段的值为0，接口描述符的bInterfaceClass字段值为03，表示设备的该接口是HID类别。在接口描述符中其他包含HID特定信息的字段还有子类别码（blnterfaceSubClass）与协议码（blnterfaceProtocol字段）。

　　在接口描述符中子类别码字段等于1表示此设备支持启动接口（Boot Interface）。如果设备有启动接口，即便主机的HID没有加载驱动程序，设备也可以使用。这种情形可能发生在计算机是由DOS直接启动，在启动时观看系统设置画面或使用Wndows的安全模式时。

　　含有启动接口的键盘或鼠标可以使用BIOS或许多主机支持的默认简单协议。HID规范定义了键盘与鼠标的启动接口协议。如果设备没有启动接口，并且接口描述符中协议码字段是1，表示设备支持键盘接口，协议码字段是2，表示支持鼠标接口。接口描述符中协议码字段是0，表示设备不支持启动协议。

　　在 HID Usage Tables规范中定义了键盘与鼠标的启动描述符（Boot Descriptor）。BIOS不需要从设备中读取描述符，因为它知道启动协议，并且假设设备支持启动协议。所以要启动的设备不需要在固件内包含启动接口描述符，它只要在主机尚未要求在报表描述符中的定义协议时支持启动协议即可。在操作系统加载HlD驱动程序后会使用Set_Protocol请求，将设备由启动协议转换成报表协议。

 硬件描述

code:0121                 .byte 0x12              ; bLength
code:0122                 .byte    1              ; USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE
code:0123                 .word 2                 ; bcdUSB
code:0125                 .byte    0              ; bDeviceClass
code:0126                 .byte    0              ; bDeviceSubClass
code:0127                 .byte 0                 ; bDeviceProtocol
code:0128                 .byte 8                 ; bMaxPacketSize
code:0129                 .word 0xF204            ; VID
code:012B                 .word 0x2311            ; DEVICE ID
code:012D                 .word 2                 ; bcdDevice
code:012F                 .byte 1                 ; USBD_IDX_MFC_STR
code:0130                 .byte    2              ; USBD_IDX_PRODUCT_STR
code:0131                 .byte 0                 ; USBD_IDX_SERIAL_STR
code:0132                 .byte    1              ; USBD_CFG_MAX_NUM
code:0133                 .byte 9                 ;  //配置描述符的字节数大小，固定为9字节
code:0134                 .byte    2              ; 描述符类型编号，为0x02
code:0135                 .byte 0x5B              ; WORD wTotalLength;     //配置所返回的所有数量的大小
code:0136                 .byte    0
code:0137                 .byte 3                 ; /*bNumInterfaces: 3 interface*/
code:0138                 .byte    1              ;   /*bConfigurationValue: Configuration value*/
code:0139                 .byte    0              ;  /*iConfiguration: Index of string descriptor describing
code:013A                 .byte 0xA0              ; /*bmAttributes: bus powered and Support Remote Wake-up */
code:013B                 .byte 0x32 ; 2          ;   /*MaxPower 100 mA: this current is used for detecting Vbus*/


code:013C                 .byte 9                 ; //设备描述符的字节数大小，为0x09
code:013D                 .byte 4                 ;  //描述符类型编号，为0x04
code:013E                 .byte 0                 ;   /*bInterfaceNumber: Number of Interface*/
code:013F                 .byte 0                 ;     BYTE bAlternateSetting;//备用的接口描述符编号
code:0140                 .byte 1                 ;     BYTE bNumEndpoints;     //该接口使用端点数，不包括端点0
code:0141                 .byte    3              ;     BYTE bInterfaceClass;   //接口类型  3, hid
code:0142                 .byte    1              ;     BYTE bInterfaceSubClass;//接口子类型, 1 for boot
code:0143                 .byte 1                 ;    BYTE bInterfaceProtocol;//接口所遵循的协议  1 for keybarod
code:0144                 .byte    0              ;      BYTE iInterface;         //描述该接口的字符串索引值 


code:0145                 .byte 9
code:0146                 .byte 0x21              ; HID_DESCRIPTOR_TYPE
code:0147                 .byte 0x11
code:0148                 .byte    1
code:0149                 .byte 0
code:014A                 .byte 1
code:014B                 .byte 0x22                 
code:014C                 .byte 0x41
code:014D                 .byte    0

code:014E                 .byte 7
code:014F                 .byte 5                 ; USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE
code:0150                 .byte 0x81               ; IN 1
code:0151                 .byte 3
code:0152                 .byte 8                  ;wMaxPacketSize 
code:0153                 .byte 0
code:0154                 .byte 0xA


code:0155                 .byte 9
code:0156                 .byte 4
code:0157                 .byte 1
code:0158                 .byte    0
code:0159                 .byte 1
code:015A                 .byte    3              ;  ;     BYTE bInterfaceClass;   //接口类型  3, hid
code:015B                 .byte    1
code:015C                 .byte 2
code:015D                 .byte    0

code:015E                 .byte    9
code:015F                 .byte 0x21              ;  HID_DESCRIPTOR_TYPE
code:0160                 .byte 0x11
code:0161                 .byte 1
code:0162                 .byte    0
code:0163                 .byte 1
code:0164                 .byte 0x22 ; 
code:0165                 .byte 0x5F
code:0166                 .byte 1

code:0167                 .byte    7
code:0168                 .byte    5              ; USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE
code:0169                 .byte 0x82              ; IN 2
code:016A                 .byte    3
code:016B                 .byte 0x20               ;wMaxPacketSize 
code:016C                 .byte    0
code:016D                 .byte    4

code:016E                 .byte    9
code:016F                 .byte    4
code:0170                 .byte    2
code:0171                 .byte    0
code:0172                 .byte    2
code:0173                 .byte 3                 ;  ;     BYTE bInterfaceClass;   //接口类型  3, hid
code:0174                 .byte 0
code:0175                 .byte 0
code:0176                 .byte 0

code:0177                 .byte 9
code:0178                 .byte 0x21              ; HID_DESCRIPTOR_TYPE
code:0179                 .byte 0x11
code:017A                 .byte 1
code:017B                 .byte    0
code:017C                 .byte 1
code:017D                 .byte 0x22
code:017E                 .byte 0x1A
code:017F                 .byte 0

code:0180                 .byte 7
code:0181                 .byte 5                 ; USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE
code:0182                 .byte 0x83              ; IN 3
code:0183                 .byte 3
code:0184                 .byte 0x40               ;wMaxPacketSize 
code:0185                 .byte    0
code:0186                 .byte 0xA

code:0187                 .byte 7
code:0188                 .byte 5                 ; USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE
code:0189                 .byte    3              ; OUT
code:018A                 .byte 3
code:018B                 .byte 0x20                ;wMaxPacketSize 
code:018C                 .byte    0
code:018D                 .byte    6


code:018E                 .byte 4
code:018F                 .byte 3                 ; USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE

code:0190                 .byte 9
code:0191                 .byte 4
code:0192                 .byte 0x10
code:0193                 .byte    3              ; USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE

09 04 10 03 43 00 68 00  69 00 63 00 6F 00 6E 00  ....C.h.i.c.o.n.
79 00 20 03 57 00 69 00  72 00 65 00 6C 00 65 00  y. .W.i.r.e.l.e.
73 00 73 00 20 00 44 00  65 00 76 00 69 00 63 00  s.s. .D.e.v.i.c.
65 00                                             e

code:0194                 .byte 0x43 ; C
code:0195                 .byte 0
code:0196                 .byte 0x68
code:0197                 .byte 0
code:0198                 .byte 0x69
code:0199                 .byte 0
code:019A                 .byte 0x63
code:019B                 .byte    0
code:019C                 .byte 0x6F ; o
code:019D                 .byte 0
code:019E                 .byte 0x6E
code:019F                 .byte 0
code:01A0                 .byte 0x79
code:01A1                 .byte    0
code:01A2                 .byte 0x20
code:01A3                 .byte 3                 
code:01A4                 .byte 0x57
code:01A5                 .byte 0
code:01A6                 .byte 0x69
code:01A7                 .byte 0
code:01A8                 .byte 0x72
code:01A9                 .byte    0
code:01AA                 .byte 0x65
code:01AB                 .byte    0
code:01AC                 .byte 0x6C
code:01AD                 .byte 0
code:01AE                 .byte 0x65
code:01AF                 .byte    0
code:01B0                 .byte 0x73
code:01B1                 .byte 0
code:01B2                 .byte 0x73
code:01B3                 .byte    0
code:01B4                 .byte 0x20
code:01B5                 .byte 0
code:01B6                 .byte 0x44
code:01B7                 .byte    0
code:01B8                 .byte 0x65
code:01B9                 .byte    0
code:01BA                 .byte 0x76
code:01BB                 .byte    0
code:01BC                 .byte 0x69
code:01BD                 .byte 0
code:01BE                 .byte 0x63
code:01BF                 .byte    0
code:01C0                 .byte 0x65 ; e
code:01C1                 .byte 0

报告描述

0x05 0x01 Usage Page (Generic Desktop)
0x09 0x06 Usage (Keyboard)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x05 0x07 Usage Page (Keyboard)
	0x19 0xe0 Usage Minimum (-32)
	0x29 0xe7 Usage Maximum (-25)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x25 0x01 Logical Maximum (1)
	0x95 0x08 Report Count (8)
	0x75 0x01 Report Size (1)
	0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
	0x95 0x08 Report Count (8)
	0x75 0x01 Report Size (1)
	0x81 0x01 Input (Cnst,Ary,Abs)
	0x05 0x08 Usage Page (LEDs)
	0x19 0x01 Usage Minimum (1)
	0x29 0x03 Usage Maximum (3)
	0x95 0x03 Report Count (3)
	0x75 0x01 Report Size (1)
	0x91 0x02 Output (Data,Var,Abs)
	0x95 0x01 Report Count (1)
	0x75 0x05 Report Size (5)
	0x91 0x01 Output (Cnst,Ary,Abs)
	0x05 0x07 Usage Page (Keyboard)
	0x19 0x00 Usage Minimum (0)
	0x2a 0xff 0x00 Usage Maximum (255)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x26 0xff 0x00 Logical Maximum (255)
	0x95 0x06 Report Count (6)
	0x75 0x08 Report Size (8)
	0x81 0x00 Input (Data,Ary,Abs)
0xc0 End Collection
0x05 0x01 Usage Page (Generic Desktop)
0x09 0x80 Usage (System Control)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x01 Report ID (1)
	0x19 0x81 Usage Minimum (-127)
	0x29 0x83 Usage Maximum (-125)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x25 0x01 Logical Maximum (1)
	0x75 0x01 Report Size (1)
	0x95 0x03 Report Count (3)
	0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
	0x95 0x05 Report Count (5)
	0x81 0x01 Input (Cnst,Ary,Abs)
0xc0 End Collection
0x06 0x00 0xff Usage Page (Vendor Defined Page 1)
0x09 0x01 Usage (Vendor Usage 1)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x02 Report ID (2)
	0x1a 0xf1 0x00 Usage Minimum (241)
	0x2a 0xfb 0x00 Usage Maximum (251)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x25 0x01 Logical Maximum (1)
	0x75 0x01 Report Size (1)
	0x95 0x0b Report Count (11)
	0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
	0x95 0x05 Report Count (5)
	0x81 0x01 Input (Cnst,Ary,Abs)
0xc0 End Collection
0x05 0x0c Usage Page (Consumer Devices)
0x09 0x01 Usage (Consumer Control)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x03 Report ID (3)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x25 0x01 Logical Maximum (1)
	0x75 0x01 Report Size (1)
	0x95 0x08 Report Count (8)
	0x19 0xb5 Usage Minimum (-75)
	0x29 0xb8 Usage Maximum (-72)
	0x09 0xcd Usage (UNK)
	0x09 0xe2 Usage (Mute)
	0x09 0xe9 Usage (Volume Up)
	0x09 0xea Usage (Volume Down)
	0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
	0x0a 0x83 0x01 Usage (UNK)
	0x0a 0x8a 0x01 Usage (UNK)
	0x0a 0x92 0x01 Usage (UNK)
	0x0a 0x94 0x01 Usage (UNK)
	0x0a 0x21 0x02 Usage (UNK)
	0x1a 0x23 0x02 Usage Minimum (547)
	0x2a 0x25 0x02 Usage Maximum (549)
	0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
	0x0a 0x26 0x02 Usage (UNK)
	0x0a 0x27 0x02 Usage (UNK)
	0x0a 0x2a 0x02 Usage (UNK)
	0x95 0x03 Report Count (3)
	0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
	0x95 0x05 Report Count (5)
	0x81 0x01 Input (Cnst,Ary,Abs)
0xc0 End Collection
0x05 0x01 Usage Page (Generic Desktop)
0x09 0x02 Usage (Mouse)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x09 0x01 Usage (Pointer)
	0xa1 0x00 Collection (Physical)
		0x85 0x04 Report ID (4)
		0x05 0x09 Usage Page (Button)
		0x19 0x01 Usage Minimum (1)
		0x29 0x03 Usage Maximum (3)
		0x15 0x00 Logical Minimum (0)
		0x25 0x01 Logical Maximum (1)
		0x95 0x03 Report Count (3)
		0x75 0x01 Report Size (1)
		0x81 0x02 Input (Data,Var,Abs)
		0x95 0x05 Report Count (5)
		0x81 0x01 Input (Cnst,Ary,Abs)
		0x05 0x01 Usage Page (Generic Desktop)
		0x16 0x01 0xf8 Logical Minimum (-2047)
		0x26 0xff 0x07 Logical Maximum (2047)
		0x75 0x0c Report Size (12)
		0x95 0x02 Report Count (2)
		0x09 0x30 Usage (X)
		0x09 0x31 Usage (Y)
		0x81 0x06 Input (Data,Var,Rel)
		0x15 0x81 Logical Minimum (-127)
		0x25 0x7f Logical Maximum (127)
		0x75 0x08 Report Size (8)
		0x95 0x01 Report Count (1)
		0x09 0x38 Usage (Wheel)
		0x81 0x06 Input (Data,Var,Rel)
	0xc0 End Collection
0xc0 End Collection
0x06 0x01 0xff Usage Page (UNK)
0x09 0x01 Usage (UNK)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x05 Report ID (5)
	0x95 0x01 Report Count (1)
	0x75 0x08 Report Size (8)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x25 0x0a Logical Maximum (10)
	0x09 0x20 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x27 0xff 0xff 0x00 0x00 Logical Maximum (65535)
	0x75 0x10 Report Size (16)
	0x09 0x27 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x23 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x24 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
0xc0 End Collection
0x06 0x01 0xff Usage Page (UNK)
0x09 0x02 Usage (UNK)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x06 Report ID (6)
	0x95 0x01 Report Count (1)
	0x75 0x08 Report Size (8)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x25 0x0a Logical Maximum (10)
	0x09 0x20 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x27 0xff 0xff 0x00 0x00 Logical Maximum (65535)
	0x75 0x10 Report Size (16)
	0x09 0x27 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x23 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x24 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
0xc0 End Collection
0x06 0x01 0xff Usage Page (UNK)
0x09 0x03 Usage (UNK)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x07 Report ID (7)
	0x95 0x01 Report Count (1)
	0x75 0x10 Report Size (16)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x27 0xff 0xff 0x00 0x00 Logical Maximum (65535)
	0x09 0x27 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x75 0x08 Report Size (8)
	0x26 0xff 0x00 Logical Maximum (255)
	0x09 0x21 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x22 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x25 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
	0x09 0x26 Usage (UNK)
	0xb1 0x03 Feature (3)
0xc0 End Collection
0x06 0x01 0xff Usage Page (UNK)
0x09 0x08 Usage (UNK)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x08 Report ID (8)
	0x06 0x00 0xff Usage Page (Vendor Defined Page 1)
	0x09 0x05 Usage (UNK)
	0x19 0x00 Usage Minimum (0)
	0x2a 0xff 0x7f Usage Maximum (32767)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x26 0xff 0x7f Logical Maximum (32767)
	0x75 0x10 Report Size (16)
	0x95 0x04 Report Count (4)
	0xb1 0x02 Feature (2)
0xc0 End Collection
0x06 0x01 0xff Usage Page (UNK)
0x09 0x04 Usage (UNK)
0xa1 0x01 Collection (Application)
	0x85 0x04 Report ID (4)
	0x19 0x00 Usage Minimum (0)
	0x2a 0xff 0x00 Usage Maximum (255)
	0x15 0x00 Logical Minimum (0)
	0x26 0xff 0x00 Logical Maximum (255)
	0x75 0x08 Report Size (8)
	0x95 0x1f Report Count (31)
	0xb1 0x02 Feature (2)
0xc0 End Collection

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