stm32快速开发hid鼠标（mouse）与键盘（keyboard）

vtor

stm32快速开发hid鼠标（mouse）与键盘（keyboard）
时间：20230628，编写者：52论坛vtor

00-前言
usb中文网：USB中文网 - USB技术开发交流 (usbzh.com)
USB鼠标HID报告描述符数据格式分析：https://usbzh.com/article/detail-327.html
USB键盘的数据结构：https://usbzh.com/article/detail-1086.html
参考的b站usb鼠标开发视频：https://www.bilibili.com/video/BV1XY4y1e7XQ
参考的b站usb键盘开发视频：https://www.bilibili.com/video/BV1CL4y157Wg
开发环境：stm32cubeide
主控芯片硬件：stm32f103rct6
外设：引出了usb接口，gpio
实物：按键，usb连接线，stlink
需要有基本stm32基础知识，比如使用stm32cubeide配置工程，编译，下载，复位等操作


01-基本配置0101-debug接口与按键接口
注意：勾选sys中的debug，以便于stlink或jlink下载程序




0102-启用usb功能，能明显看到是fs（full speed）


0103-在第三方库中打开usb工程，并选择为hid（human interface device人机接口设备）设备，参
数保持不变
看一下所有配置（只有红框是必须，其他可以不需要）


  

保存，并生成代码即可。

02-usb鼠标0201-hid鼠标报文在鼠标程序中，暂不设计设备描述符，只讲数据格式，以便迅速上手usb hid需要向主机（host）传输数据，肯定存在一个上传（发送、报告）函数
uint8_t USBD_HID_SendReport(USBD_HandleTypeDef  *pdev,                            uint8_t *report,                            uint16_t len)
第一个参数为usbd的类型，参考hal库，可以知道其性质与htim，huart等一致，，最终得知其变量为hUsbDeviceFS
后面两个参数为内存起始地址与数据长度，暂命名为mouseBuf
再查看鼠标报文：USB鼠标HID报告描述符数据格式分析 - USB中文网 (usbzh.com)
usb中文网中有介绍    https://usbzh.com/article/detail-327.html   
鼠标发送给PC的数据每次4个字节。   
BYTE1字节：
            bit7～3：补充的常数，无意义，这里为0即可
            bit2: 1表示中键按下
            bit1: 1表示右键按下 0表示右键抬起
           bit0: 1表示左键按下 0表示左键抬起
    BYTE2 — X坐标变化量，与byte的bit4组成9位符号数,负数表示向左移，正数表右移。用补码表示变化量
    BYTE3 — Y坐标变化量，与byte的bit5组成9位符号数，负数表示向下移，正数表上移。用补码表示变化量
    BYTE4 — 滚轮变化。0x01表示滚轮向前滚动一格；0xFF表示滚轮向后滚动一格；0x80是个中间值，不滚动。


0202-发送鼠标报文
此处尝试每次点击，让鼠标向右下移动100像素，屏幕坐标为，，从左往右为x，，，从上往下为y，左上角为（0，0）
简单两行代码，即可让鼠标动起来，为防止无限移动，建议使用按键进行触发，根据自身情况而定
unsigned char mouseBuf[] = {0,100,100,0}; // 代表鼠标向右 移动100像素点，，，，向下移动100像素点
USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS, mouseBuf, sizeof(mouseBuf) / sizeof(mouseBuf[0]));




03-hid键盘0301-hid设备描述符 前面鼠标之所以简单，是因为stm32cubeide是就是参考鼠标进行开发的，所以基本不需要改动就能直接使用往电脑插入usb设备，主机需要知道是什么设备进行插入，会发送询问命令，从机则会返回，所以我们需要修改设备配置描述符与设备报告描述符，从而让主机知道待会儿将使用键盘设备030101-配置描述符

030102-设备报告描述符在usb_hid,c内，修改如下，可去 HID键盘报告描述符2 - USB中文网 (usbzh.com)进行复制我使用的是描述符2，，，长度为63
。。。.。
。。。。
。。。。。具体代码，建议去usb中文网进行复制，点击链接即可。
0x29, 0x65,        //   Usage Maximum (0x65
)0x81, 0x00,        //   Input (Data,Array,Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position
)0xC0,              // End Collection// 63 bytes
既然结构体内容变了，长度变了，那么数组长度也应该改变，我这里使用63
另外，键盘对应的设备的端口大小也得变，鼠标为4，键盘为8，根据我这进行修改即可


0302-键盘设备数据结构
usb中文网 关于键盘的描述https://usbzh.com /article/detail-1086.html
但描述不是很清楚，这里直接使用视频截图

一般来说，直接使用byte[0]与byte[2]即可，
具体使用方法，看下图

0303-键盘发送数据


和鼠标不同，键盘并不会清空端口内的数据，所以需要一直刷新，
当有按键按下时，将[2]变成对应的键值，就可以实现usb键盘设备此处
使用单击时，输出'a'，
双击时触发复制操作，
3击时触发粘贴操作，具体的参数，查看数据对应表即可。
04-尾声


至此，
你已经学会使用stm32cubeide给stm32开发键鼠设备了，
有兴趣的话，可以自己做键盘了。

xHack

这个。。。密密麻麻的看着很深奥。。。支持楼主原创。。。感谢

vtor

xHack 发表于 2023-6-28 20:12
这个。。。密密麻麻的看着很深奥。。。支持楼主原创。。。感谢

术业有专精罢了，
其实这个stm32usb鼠标键盘的配置
绝大部分都是鼠标点一点
只有两三个地方需要写写代码，难度不是很大

yiting8

xHack 发表于 2023-6-28 20:12
这个。。。密密麻麻的看着很深奥。。。支持楼主原创。。。感谢

我感觉也是啊。太难了

sdozh8585

真的厉害,在这里啥都能学到

zhang0352505

额。。这里都有单片机开发了。。
单片机从业者留。。

Vincent168

感谢楼主分享

Ikuuss

感谢分享！