从 Windows 控制 USB

Question

我知道这可能不是最简单的事情，但我正在尝试使用 USB 连接微控制器和 PC。我不想使用微控制器内部的 USART 或 USB 转 RS232，其项目旨在帮助我理解各种原理。

所以，从微控制器端完成通信是小菜一碟——我的意思是，当我知道他的协议时，在微控制器上实现它相对容易，因为我可以直接控制一切，甚至是精确的时间。

但这不是 PC 的情况。我对 Windows 处理连接的设备的概念不是很熟悉。在我之前的一个问题中，我询问了 Windows 如何通过驱动程序与设备一起工作。我了解，对于 Windows 的内部使用，驱动程序必须具有一些可供操作系统使用的默认功能集。我的意思是，当操作系统要访问硬盘时，它会调用硬盘驱动程序（可能是操作系统内部的），并带有特定的“问题”，这意味着必须编写硬盘驱动程序才能与 Windows 配合，才能在适当的情况下具有写入功能操作系统调用的地方。类似的东西是GPU，甚至DirectX，我的意思是DirectX必须从驱动程序中调用特定的函数，所以必须编写驱动程序才能与DX一起使用。我知道，WinAPI 中的许多函数都是独立工作的，但即使是“简单”的窗口最终也必须写入帧缓冲区，使用 MMIO 来处理驱动程序指定的地址。我说的对吗？

所以，我希望 Windows 具有内部功能，WinAPI 的一部分旨在处理某些常用的东西。调用制造商设计的驱动程序。但这似乎并不完全正确，因为 Windows 无法通过并行端口进行通信。我的意思是，WinAPI中没有使用串口的函数，但是有使用HDD、GPU等的函数。

但现在到了我非常迷茫的部分。因此，我认为 Windows 必须具有一些内置功能才能通过 USB 进行通信，例如它处理 USB 闪存。那么，是否有任何 WinAPI 函数旨在让用户通过该函数操作 USB，或者当我想自己使用 USB 时，我是否必须自己调用所需的 USB 驱动程序函数？因为您需要发送到 USB 控制器的只是设备地址和信息，对吗？我的意思是，我不必编写任何新的驱动程序，对吗？有的话直接调用WinAPI函数，或者直接调用原USB驱动。这有什么意义吗？

Answer 1

为了让您的生活更轻松，并避免编写自己的驱动程序，请尝试在 USB 上使用HID（人机接口设备）API。尽管它说的是“人机界面”，但它实际上并不一定是用于人类控制的设备。优点是现代操作系统已经带有 HID 驱动程序，您可以使用示例代码（例如您可以找到的 here）开始使用。许多微控制器制造商都为协议的嵌入提供了合适的代码。

由于操作系统已经了解 HID，如果您使用 HID 接口构建设备，您会发现不仅可以从任何操作系统读取它，而且您可能还会发现许多应用程序已经可以与您的设备通信，如果它的通信仅限于足够小的 HID 子集。 （例如，我为音乐应用程序构建了一个输入设备，但令人惊讶的是，我发现我可以将它直接插入我们在工作中使用的 3D 动画应用程序中，在不同的操作系统上运行，并且无需编写任何代码就可以立即工作额外的代码行！）

Answer 2

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The first answer here 也可能有帮助。

The answers to this 有一些实际代码和其他资源的链接。

Answer 3

USB 包含一组常用功能，很像支持 USB 闪存驱动器（USB 大容量存储类）。微控制器接口最有趣的两个是 HID 和 CDC。 CDC 最容易使用，因为它直接模拟老式串行端口。

如果您将微控制器配置为充当 CDC 设备，Windows 会将其枚举为串行端口，并且所有旧的串行 API 都将在其上工作。