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STM32 keyboard USB键盘功能的实现

2013-12-20 00:23 477 查看
下面编写下USB键盘的程序,依然在CustomHID工程上修改。
依旧最先修改的是usb_desc.c文件。我们从设备描述符开始讲述。
设备描述符需要修改下bMaxPacketSize(最大包长度)域为0x08,因为被本次的工程最大通讯长度就是8字节,正好符合USB规范,所以这里改成0x08,还要注意在usb_prop.c的DEVICE_PROP Device_Property结构体里注册的最大长度也要是0x08,与设备描述符的要相同(我们在下文说到)。这里最好还要修改下PID和VID的域的值,以防该PID和VID对应的设备已经在电脑里有了驱动而导致功能不正常。

/* USB标准设备描述符*/
const uint8_t Keyboard_DeviceDescriptor[KEYBOARD_SIZ_DEVICE_DESC] =
{
0x12, 		         /*bLength:长度,设备描述符的长度为18字节*/
USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /*bDescriptorType:类型,设备描述符的编号是0x01*/
0x00,                       /*bcdUSB:所使用的USB版本为2.0*/
0x02,
0x00,                       /*bDeviceClass:设备所使用的类代码*/
0x00,                       /*bDeviceSubClass:设备所使用的子类代码*/
0x00,                       /*bDeviceProtocol:设备所使用的协议*/
0x08,                       /*bMaxPacketSize:最大包长度为8字节*/
0x78,                       /*idVendor:厂商ID为0x7788*/
0x67,
0x12,                      	/*idProduct:产品ID为0x1122*/
0x01,
0x00,                       /*bcdDevice:设备的版本号为2.00*/
0x02,
1,                          /*iManufacturer:厂商字符串的索引*/
2,                          /*iProduct:产品字符串的索引*/
3,                          /*iSerialNumber:设备的序列号字符串索引*/
0x01                        /*bNumConfiguration:设备有1种配置*/
}; /* keyboard设备描述符 */

接下去修改下配置描述符。找到接口的描述符的bNumEndpoints(该接口所使用的端点数)域,不用修改,但需要提下,还是0x02,表示使用2个端点。修改下接口描述符的nInterfaceProtocol
(该接口使用的协议)域为0x01,表示是键盘。在输入端点描述符中端点设置端点1为为中断传输的输入端点,设置 wMaxPacketSize:(该端点支持的最大包长度)域的值为0x08,因为本次键盘的工程需要向USB主机发送8字节。在输出端点描述符设置端点1为中断传输的输出端点,设置为中断传输设置 wMaxPacketSize:(该端点支持的最大包长度)域的值为0x01,因为USB主机只会向USB从设备发送1个字节。

/* USB配置描述符集合(配置、接口、端点、类、厂商)(Configuration, Interface, Endpoint, Class, Vendor */
const uint8_t Keyboard_ConfigDescriptor[KEYBOARD_SIZ_CONFIG_DESC] =
{
0x09, 		  	/*bLength:长度,设备字符串的长度为9字节*/
USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, 	/*bDescriptorType:类型,配置描述符的类型编号为0x2*/
KEYBOARD_SIZ_CONFIG_DESC,	   		/*wTotalLength:配置描述符的总长度为41字节*/
0x00,
0x01,         	/*bNumInterfaces:配置所支持的接口数量1个*/
0x01,         	/*bConfigurationValue:该配置的值*/
0x00,         	/*iConfiguration:该配置的字符串的索引值,该值为0表示没有字符串*/
0xC0,         	/* bmAttributes:设备的一些特性,0xc0表示自供电,不支持远程唤醒
D7:保留必须为1,D6:是否自供电,D5:是否支持远程唤醒,D4~D0:保留设置为0*/
0x32,         	/*从总线上获得的最大电流为100mA */
//    0x96,         /*MaxPower:设备需要从总线上获取多少电流,单位为2mA,0x96表示300mA*/

/************** 接口描述符****************/
/* 09 */
0x09,         	/*bLength:长度,接口描述符的长度为9字节 */
USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,/* bDescriptorType:接口描述符的类型为0x4 */
0x00,         	/*bInterfaceNumber:该接口的编号*/
0x00,        	/*bAlternateSetting:该接口的备用编号 */
0x02,         	/*bNumEndpoints:该接口所使用的端点数*/
0x03,         	/*bInterfaceClass该接口所使用的类为HID*/
0x01,         	/*bInterfaceSubClass:该接口所用的子类 1=BOOT, 0=no boot */
0x01,         	/*nInterfaceProtocol :该接口使用的协议0=none, 1=keyboard, 2=mouse */
0,            	/*iInterface: 该接口字符串的索引 */

/*****************HID描述符 ********************/
/* 18 */
0x09,         	/*bLength: HID描述符的长度为9字节 */
HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID的描述符类型为0x21 */
0x10,         	/*bcdHID: HID协议的版本为1.1 */
0x01,
0x21,         	/*bCountryCode: 国家代号 */
0x01,         	/*bNumDescriptors: 下级描述符的数量*/
0x22,         	/*bDescriptorType:下级描述符的类型*/
KEYBOARD_SIZ_REPORT_DESC,/* wItemLength: 下一集描述符的长度*/
0x00,

/********************输入端点描述符******************/
/* 27 */
0x07,         	/* bLength: 端点描述符的长度为7字节*/
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: 端点描述符的类型为0x05*/
0x81,         	/* bEndpointAddress: 该端点(输入)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端点号*/
0x03,         	/* bmAttributes: 端点的属性为为中断端点.
D0~D1表示传输类型:0(控制传输),1(等时传输),2(批量传输),3(中断传输)
非等时传输端点:D2~D7:保留为0
等时传输端点:
D2~D3表示同步的类型:0(无同步),1(异步),2(适配),3(同步)
D4~D5表示用途:0(数据端点),1(反馈端点),2(暗含反馈的数据端点),3(保留),D6~D7:保留,*/
0x08,         	/* wMaxPacketSize: 该端点支持的最大包长度为8字节*/
0x00,
0x0A,         	/* bInterval: 轮询间隔(32ms) */

/********************输出端点描述符*******************/
/* 34 */
0x07,         	/* bLength: 端点描述符的长度为7字节*/
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: 端点描述符的类型为0x05*/
0x01,         	/* bEndpointAddress: 该端点(输入)的地址,D7:0(OUT),1(IN),D6~D4:保留,D3~D0:端点号*/
0x03,         	/* bmAttributes: 端点的属性为为中断端点.
D0~D1表示传输类型:0(控制传输),1(等时传输),2(批量传输),3(中断传输)
非等时传输端点:D2~D7:保留为0
等时传输端点:
D2~D3表示同步的类型:0(无同步),1(异步),2(适配),3(同步)
D4~D5表示用途:0(数据端点),1(反馈端点),2(暗含反馈的数据端点),3(保留),D6~D7:保留,*/
0x01,         	/* wMaxPacketSize: 该端点支持的最大包长度为字节*/
0x00,
0x0A,         	/* bInterval: 轮询间隔(32ms) */
/* 41 */
};

讲到报告描述符,得将报告描述符的整个替换掉。该报告描述符定义了8字节的输入域,第一个字节表示特殊件是否按下,键盘的特殊键包括:ctrl,shift,alt键等,该字节D0表示Ctrl键,D1表示Shift键,D2表示Alt键,其他位保留。第二个字节保留,固定值为0。第三个字节到第八个字节用来保存按键值,如果只有一个按键按下,则按键值保存在第三个字节,如果有两个或两个以上的按键按下,则依次保存在从第三字节开始的字节中,当然最多只能6个按键同时按下,超过6个键值,则不响应。报告描述符还定义了一个字节的输出域,该字节是是用来控制LED灯的,我们都知道键盘的上有几个LED灯,比如说大小写键的LED灯等,该字节的定义:D0:Num
Lock D1:Cap Lock D2:Scroll Lock D3:Compose D4:Kana,由于我一直用笔记本电脑的键盘,所以我也只认识前三个键。在这个工程,我只做了Ctrl键、Shift键、Num Lock键,以及A键。

/* HID的报告描述符*/
/*定义了8字节发送:
**  第一字节表示特殊件是否按下:D0:Ctrl D1:Shift D2:Alt
**  第二字节保留,值为0
**  第三~第八字节:普通键键值的数组,最多能同时按下6个键
**定义了1字节接收:对应键盘上的LED灯,这里只用了两个位。
**	D0:Num Lock   D1:Cap Lock   D2:Scroll Lock   D3:Compose   D4:Kana*/
const uint8_t Keyboard_ReportDescriptor[KEYBOARD_SIZ_REPORT_DESC] =
{
/*short Item   D7~D4:bTag;D3~D2:bType;D1~D0:bSize
**bTag ---主条目  	1000:输入(Input) 1001:输出(Output) 1011:特性(Feature)	1010:集合(Collection) 1100:关集合(End Collection)
**		  全局条目 	0000:用途页(Usage Page) 0001:逻辑最小值(Logical Minimum) 0010:逻辑最大值(Logical Maximum) 0011:物理最小值(Physical Minimum)
**					0100:物理最大值(Physical Maximum) 0101:单元指数(Unit Exponet) 0110:单元(Unit) 0111:数据域大小(Report Size)
**					1000:报告ID(Report ID) 1001:数据域数量(Report Count) 1010:压栈(Push) 1011:出栈(Pop) 1100~1111:保留(Reserved)
**		  局部条目	0000:用途(Usage) 0001:用途最小值(Usage Minimum) 0010:用途最大值(Usage Maximum) 0011:标识符索引(Designator Index)
**					0100:标识符最小值(Designator Minimum) 0101:标识符最大值(Designator Maximum) 0111:字符串索引(String Index) 1000:字符串最小值(String Minimum)
**					1001:字符串最大值(String Maximum) 1010:分隔符(Delimiter) 其他:保留(Reserved)
**bType---00:主条目(main)  01:全局条目(globle)  10:局部条目(local)  11:保留(reserved)
**bSize---00:0字节  01:1字节  10:2字节  11:4字节*/

//0x05:0000 01 01 这是个全局条目,用途页选择为普通桌面页
0x05, 0x01, // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
//0x09:0000 10 01 这是个全局条目,用途选择为键盘
0x09, 0x06, // USAGE (Keyboard)
//0xa1:1010 00 01 这是个主条目,选择为应用集合,
0xa1, 0x01, // COLLECTION (Application)
//0x05:0000 01 11 这是个全局条目,用途页选择为键盘/按键
0x05, 0x07, // USAGE_PAGE (Keyboard/Keypad)

//0x19:0001 10 01 这是个局部条目,用途的最小值为0xe0,对应键盘上的左ctrl键
0x19, 0xe0, // USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
//0x29:0010 10 01 这是个局部条目,用途的最大值为0xe7,对应键盘上的有GUI(WIN)键
0x29, 0xe7, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
//0x15:0001 01 01 这是个全局条目,说明数据的逻辑值最小值为0
0x15, 0x00, // LOGICAL_MINIMUM (0)
//0x25:0010 01 01 这是个全局条目,说明数据的逻辑值最大值为1
0x25, 0x01, // LOGICAL_MAXIMUM (1)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目,数据域的数量为8个
0x95, 0x08, // REPORT_COUNT (8)
//0x75:0111 01 01 这是个全局条目,每个数据域的长度为1位
0x75, 0x01, // REPORT_SIZE (1)
//0x81:1000 00 01 这是个主条目,有8*1bit数据域作为输入,属性为:Data,Var,Abs
0x81, 0x02, // INPUT (Data,Var,Abs)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目,数据域的数量为1个
0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)
//0x75:0111 01 01 这是个全局条目,每个数据域的长度为8位
0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
//0x81:1000 00 01 这是个主条目,有1*8bit数据域作为输入,属性为:Cnst,Var,Abs
0x81, 0x03, // INPUT (Cnst,Var,Abs)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目,数据域的数量为6个
0x95, 0x06, // REPORT_COUNT (6)
//0x75:0111 01 01 这是个全局条目,每个数据域的长度为8位
0x75, 0x08, // REPORT_SIZE (8)
//0x25:0010 01 01 这是个全局条目,逻辑最大值为255
0x25, 0xFF, // LOGICAL_MAXIMUM (255)
//0x19:0001 10 01 这是个局部条目,用途的最小值为0
0x19, 0x00, // USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
//0x29:0010 10 01 这是个局部条目,用途的最大值为0x65
0x29, 0x65, // USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
//0x81:1000 00 01 这是个主条目,有6*8bit的数据域作为输入,属相为属性为:Data,Var,Abs
0x81, 0x00, // INPUT (Data,Ary,Abs)

//0x25:0010 01 01 这是个全局条目,逻辑的最大值为1
0x25, 0x01, // LOGICAL_MAXIMUM (1)
//0x95:1001 01 01 这是个全局条目,数据域的数量为2
0x95, 0x02, // REPORT_COUNT (2)
//0x75:0111 01 01 这是个全局条目,每个数据域的长度为1位
0x75, 0x01, // REPORT_SIZE (1)
//0x05:0000 01 01 这是个全局条目,用途页选择为LED页
0x05, 0x08, // USAGE_PAGE (LEDs)
//0x19:0001 10 01 这是个局部条目,用途的最小值为0x01,对应键盘上的Num Lock
0x19, 0x01, // USAGE_MINIMUM (Num Lock)
//0x29:0010 10 01 这是个局部条目,用途的最大值为0x02,对应键盘上的Caps Lock
0x29, 0x02, // USAGE_MAXIMUM (Caps Lock)
//0x91:1001 00 01 这是个主条目,有2*1bit的数据域作为输出,属性为:Data,Var,Abs
0x91, 0x02, // OUTPUT (Data,Var,Abs)

//0x95:1001 01 01 这是个全局条目,数据域的数量为1个
0x95, 0x01, // REPORT_COUNT (1)
//0x75:0111 01 01 这是个全局条目,每个数据域的长度为6bit,正好与前面的2bit组成1字节
0x75, 0x06, // REPORT_SIZE (6)
//0x91:1001 00 01 这是个主条目,有1*6bit数据域最为输出,属性为:Cnst,Var,Abs
0x91, 0x03, // OUTPUT (Cnst,Var,Abs)

0xc0        // END_COLLECTION
};

说到按键的键值的定义,那就要参考HID用途表(从54页开始),截个开始的功能表吧,凑够途中可以看到A键的键值是4。



其他的一些描述符,这里也贴出来:

/* 语言ID描述符 */
const uint8_t Keyboard_StringLangID[KEYBOARD_SIZ_STRING_LANGID] =
{
KEYBOARD_SIZ_STRING_LANGID,   	/*bLength:本描述符的长度为4字节*/
USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,	   	/*bDescriptorType:字符串描述符的类型为0x03*/
0x09,						   	/*bString:语言ID为0x0409,表示美式英语*/
0x04
}; /* LangID = 0x0409: U.S. English*/

/*厂商字符串描述符*/
const uint8_t Keyboard_StringVendor[KEYBOARD_SIZ_STRING_VENDOR] =
{
KEYBOARD_SIZ_STRING_VENDOR, 	/*bLength:厂商字符串描述符的长度*/
USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,  	/*bDescriptorType:字符串描述符的类型为0x03*/
'B' , 0, 'y', 0, ':' , 0, 'z' , 0, 'i', 0, 'y', 0,'e', 0,'3', 0, '3', 0, '4', 0  /*自定义*/
};

/*产品的字符串描述符*/
const uint8_t Keyboard_StringProduct[KEYBOARD_SIZ_STRING_PRODUCT] =
{
KEYBOARD_SIZ_STRING_PRODUCT,    /* bLength:产品的字符串描述符*/
USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,     /* bDescriptorType:字符串描述符的类型为0x03*/
'z', 0, 'i', 0, 'y', 0, 'e', 0, '3', 0, '3', 0 ,'4',0/*自定义*/
};

/*产品序列号的字符串描述符*/
uint8_t Keyboard_StringSerial[KEYBOARD_SIZ_STRING_SERIAL] =
{
KEYBOARD_SIZ_STRING_SERIAL,     /* bLength:产品序列号*/
USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE,     /* bDescriptorType:字符串描述符的类型为0x03*/
'1', 0, '2', 0, '3', 0,'4', 0,'5', 0, '6', 0, '7', 0 /*自定义*/
};

这里还要贴出usb_desc.h中的一些宏定义,这些宏定义在上面的描述符中用到:

#define USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE              0x01   	//设备描述符类型
#define USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE       0x02   	//配置描述符类型
#define USB_STRING_DESCRIPTOR_TYPE              0x03   	//字符串描述符类型
#define USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE           0x04   	//接口描述符类型
#define USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE            0x05   	//端点描述符类型

#define HID_DESCRIPTOR_TYPE                     0x21   	//HID描述符类型
#define KEYBOARD_SIZ_HID_DESC                  0x09   	//HID描述符的长度
#define KEYBOARD_OFF_HID_DESC                  0x12   	//HID描述符在配置描述符集合数组中的偏移

#define KEYBOARD_SIZ_DEVICE_DESC               18	   	//设备描述符的长度
#define KEYBOARD_SIZ_CONFIG_DESC               41	   	//配置描述符的长度
#define KEYBOARD_SIZ_REPORT_DESC               61 	   	//报告描述符的的长度
#define KEYBOARD_SIZ_STRING_LANGID             4	   	//语言ID字符串描述符的长度
#define KEYBOARD_SIZ_STRING_VENDOR             22	   	//厂商字符串描述符的长度
#define KEYBOARD_SIZ_STRING_PRODUCT            16	   	//产品字符串描述符的长度
#define KEYBOARD_SIZ_STRING_SERIAL             26	   	//序列号字符串描述符的长度

#define STANDARD_ENDPOINT_DESC_SIZE            0x09   	//

#define	REPORT_COUNT				8		//报告返回长度


讲完了usb_desc.c的文件,下面要修改的是usb_prop.c文件。首先要修改下这个文件只需要修改下DEVICE_PROP Device_Property里面的内容,把MaxPacketSize域的大小改为0x08,与设备描述符对应。如下:

DEVICE_PROP Device_Property =		//注册一些CustomHID函数
{
Keyboard_init,			//Keyboard的初始化函数
Keyboard_Reset,			//Keyboard的复位函数
Keyboard_Status_In,			//Keyboard状态输入函数
Keyboard_Status_Out,		//Keyboard状态输出函数
Keyboard_Data_Setup,		//Keyboard的处理有数据阶段的特殊类请求函数
Keyboard_NoData_Setup,		//Keyboard的处理没有数据阶段的特殊类请求函数
Keyboard_Get_Interface_Setting,	//Keyboard获取接口及备用接口设置(是否可用)
Keyboard_GetDeviceDescriptor,	//Keyboard获取设备描述符
Keyboard_GetConfigDescriptor,	//Keyboard获取配置描述符
Keyboard_GetStringDescriptor,	//Keyboard获取字符串描述符
0,								//当前库未使用
0x08 /*MAX PACKET SIZE*/	   	//最大的包长度为64字节
};

接下去要修改KeyBoard_Reset()函数。这个函数只要改下端点的配置,配置端点1输出有次,及端点1输入有效:

/*******************************************************************************
* Function Name  : Keyboard_Reset.
* Description    : Keyboard reset routine.复位
* Input          : None.
* Output         : None.
* Return         : None.
*******************************************************************************/
void Keyboard_Reset(void)
{
/* Set KEYBOARD_DEVICE as not configured */
pInformation->Current_Configuration = 0;	 	//设置当前的配置为0,表示没有配置过
pInformation->Current_Interface = 0;			//默认的接口

/* Current Feature initialization */
pInformation->Current_Feature = Keyboard_ConfigDescriptor[7];//当前的属性,bmAttributes:设备的一些特性,0xc0表示自供电,不支持远程唤醒

#ifdef STM32F10X_CL
/* EP0 is already configured in DFU_Init() by USB_SIL_Init() function */

/* Init EP1 IN snd EP1 OUT as Interrupt endpoint */
OTG_DEV_EP_Init(EP1_IN, OTG_DEV_EP_TYPE_INT, EP1_SIZE);
OTG_DEV_EP_Init(EP1_OUT, OTG_DEV_EP_TYPE_INT, EP1_SIZE);
#else

SetBTABLE(BTABLE_ADDRESS);

/* Initialize Endpoint 0 */
SetEPType(ENDP0, EP_CONTROL);		  //设置端点1为控制端点
SetEPTxStatus(ENDP0, EP_TX_STALL);  //设置端点0发送延时
SetEPRxAddr(ENDP0, ENDP0_RXADDR);	  //设置端点0的接收缓冲区地址
SetEPTxAddr(ENDP0, ENDP0_TXADDR);	  //设置端点0的发送缓冲区地址
Clear_Status_Out(ENDP0);			  //清除端点0的状态
SetEPRxCount(ENDP0, Device_Property.MaxPacketSize);//设置端点0的接收的计数
SetEPRxValid(ENDP0);				  //使能接收状态

/* Initialize Endpoint 1 */
SetEPType(ENDP1, EP_INTERRUPT);	  //设置端点1为中断控制端点
SetEPTxAddr(ENDP1, ENDP1_TXADDR); //设置端点1的发送缓冲地址
SetEPTxCount(ENDP1, 8);			  //设置端点1的接收计数
//	SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_DIS);  //设置端点1接收无效
SetEPTxStatus(ENDP1, EP_TX_NAK);

SetEPRxAddr(ENDP1, ENDP1_RXADDR); //设置接收数据的地址
SetEPRxCount(ENDP1, 1);  		  //设置接收长度
SetEPRxStatus(ENDP1, EP_RX_VALID);//设置端点有效,可以接收数据
//
bDeviceState = ATTACHED;		  //设置设备状态为 ATTACHED状态
/* Set this device to response on default address */
SetDeviceAddress(0);			  //设置设备为默认地址
#endif /* STM32F10X_CL */

bDeviceState = ATTACHED;
}

这样的话,端点就配置好了,我们还要编写模拟鼠标的功能程序,这里我使用四按键分别模拟键盘的。我们首先在hw_config.c中编写按键引脚的配置函数USB_GPIO_Configuration()如下:

/*******************************************************************************
* Function Name  : USB_GPIO_Confguration
* Description    : USB相关引脚配置
* Input          : None.
* Output         : None.
* Return         : None.
*******************************************************************************/
void USB_GPIO_Confguration(void)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIO_DISCONNECT, ENABLE);

/*上拉电阻引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USB_DISCONNECT_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(USB_DISCONNECT, &GPIO_InitStructure);

/*KEY按键引脚配置*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
}

该函数在BSP.c的BSP_Init()中调用。

接下去我们要 编写按键扫描函数Keyboard_Scan(),这个函数不像鼠标工程里的按键扫描函数一样以检测到按键就返回,这个函数需要检测按键同时按下的情况,所以需要将所有的按键检测一遍在返回,代码如下:

/*******************************************************************************
* Function Name : Keyboard_Scan.
* Description   : 键盘按键扫描
* Input         : None.
* Output        : None.
* Return value  : 返回方向的值
*******************************************************************************/
uint8_t Keyboard_Scan(void)
{
uint8_t temp=0;
if(KEY_CTRL)		  //Ctrl键按下
{
Delay_ms(50);
if(KEY_CTRL)
temp|=CTRL_B;
}
if(KEY_SHIFT)		  //Shift键按下
{
Delay_ms(50);
if(KEY_SHIFT)
temp|=SHIFT_B;
}
if(KEY_CAPSLOCK)	  //大小写键按下
{
Delay_ms(50);
if(KEY_CAPSLOCK)
temp|=CAPSLOCK_B;
}
if(KEY_CHARA)		  //字符'a'键按下
{
Delay_ms(50);
if(KEY_CHARA)
temp|=KEYA_B;
}
return temp;
}

之后还要编写键值发送函数:

/*******************************************************************************
* Function Name : KeyBoard_Send.
* Description   : 发送keyboard的信息
* Input         : Keys: 检测到被按下的按键值
* Output        : None.
* Return value  : None.
*******************************************************************************/
void Keyboard_Send(uint8_t key)
{
uint8_t Keyboad_Buf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
uint8_t i=2;
if(key&CTRL_B)			  //Ctrl是特殊键,在第一个字节的D0
{
Keyboad_Buf[0]|=0x01;
printf("CTRL键\r\n");
}
if(key&SHIFT_B)			  //Shift是特殊键,在第一个字节的D1
{
Keyboad_Buf[0]|=0x02;
printf("SHIFT键\r\n");
}
if(key&CAPSLOCK_B)		  //Caps Lock键
{
Keyboad_Buf[i++]=0x39;//在HID用途表中代号是0x39
printf("CAPS LOCK键\r\n");
}
if(key&KEYA_B)			  //A键
{
Keyboad_Buf[i++]=0x04;//在HID用途表中代号为0x04
printf("A键\r\n");
}
USB_SIL_Write(EP1_IN, Keyboad_Buf, 8);
SetEPTxValid(ENDP1);
}

这个函数有个参数key,我们通过Keyboard_Send(Keyboard_Scan())把扫描到的按键值传递到Keyboard_Send函数中,在该函数中根据键值来填充数组的值,如果检测到ctrl键则置Keyboad_Buf[0]的D0位为1,如果检测到时shift键,则置Keyboad_Buf[0]的D1为1。如果是检测到是Caps lock键或其他键,置Keyboad_Buf[2]开始的字节。
最后要编写main函数了,main()函数很简答就是在while(1)中扫描按键,如果有按键按下,则调用Keyboard_Send()发送函数,发送按键值:

/********************************************************
函数:main()
描述:程序入口地址
参数:无
返回:无
********************************************************/
int main(void)
{
BSP_Init();
printf(" |===============================================|\r\n");
printf("                USB Keyboard   程序开始           \r\n");
printf("|===============================================|\r\n");
while (bDeviceState != CONFIGURED);
while(1)
{
if (bDeviceState == CONFIGURED)				//如果USB已将配置好了
{
/* 检测按键状态,并发送鼠标位置数据 */
if (Keyboard_Scan()!= 0)      			//检查是否有按键按下
{
Keyboard_Send(Keyboard_Scan());		//如果有,发送键值
}
else									//没有按键按下
{
Keyboard_Send(0);		//发送空数据,如果不发,USB主机会认为你一直在键入上次的键值
}
}
}
}

这里需要注意的是,每次发送键值后,都要发送8字节的空数据到USB主机中,否则,我们举个例子,我按下A键,结果USB主机收到后就会在屏幕上输入'a',但是会一直不停得输入’a‘,这个问题当时也困扰我许久,最后才发现,原来USB主机会一直保持上次收到的数据进行操作,我们上次按下'a',则电脑就会一直打印'a'不停,所以在发送完按键值后,需要在发送空数据给USB主机。

最后,我还是贴出我的readme.txt让大家更详细了解下程序软硬件:

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下载方式

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SWD JTAG

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程序功能

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模拟键盘的功能,这里模拟了4个按键的功能,分别为:ctrl,shift,caps lock,A这四个键。

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硬件连接

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神州III号开发板:

ctrl键:开发板上的WAKEUP键,连接PA0。

shift键:开发板上的TEMPER键,连接PC13。

caps lock键:开发板上的USER1键,连接PA8。

A键:开发板上的USER2键,连接PD3

LED1:开发板上的标号为OS1的LED,大小写锁键对应的LED

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软件设置

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连接串口2,打开串口调试助手,选择好相应的COM口

按如下进行设置:

----------------

波特率 | 115200 |

----------------

数据位 | 8 |

----------------

停止位 | 1 |

----------------

校验位 | None |

----------------

流控制 | None |

----------------

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实验现象

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按下开发板模拟的ctrl键,配合电脑键盘上的按键,比如ctrl+c,ctrl+v等,实现一些功能。

按下开发板模拟的shift键,配合模拟的A键,就可以输出大写A了

当然,同时按下ctrl+shift键,实现输入法的切换

按下开发板模拟的caps Lock键,就能进行大小写切换,大写时,开发板上的LED1亮,小写时灭

按下开发板模拟的A键,就能输入a了
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