Contrôler l'USB à partir de Windows

Question

Je sais que ce n'est probablement pas la chose la plus facile à faire, mais j'essaie de connecter Microcontrôleur et PC en utilisant USB. Je ne veux pas utiliser interne USART de microcontrôleur ou USB à RS232 converti, son projet indentifié pour m'aider à comprendre les différents principes. Donc, obtenir la communication du côté du microcontrôleur est un jeu d'enfant - je veux dire, quand je connais le protocole, il est relativement facile de l'implémenter sur Micro, parce que je suis en contrôle direct de tout, même un timing précis.

Mais ce n'est pas le cas de PC. Je ne suis pas très familier avec le concept de Windows traitant les appareils connectés. Dans l'une de mes questions précédentes, je demande comment Windows fonctionne avec les périphériques via les pilotes. J'ai compris que pour l'utilisation interne de Windows, les pilotes doivent avoir un ensemble de fonctions par défaut disponibles pour le système d'exploitation. Je veux dire, quand OS veut accéder au disque dur, il appelle le pilote HDD (qui est probablement interne dans OS), avec des "questions" spécifiques, ce qui signifie que le pilote HDD doit être écrit pour coopérer avec Windows, avoir une fonction d'écriture dans le bon lieu d'être appelé par l'OS. Quelque chose de similaire est pour GPU, même DirectX, je veux dire que DirectX doit appeler des fonctions spécifiques des pilotes, donc les pilotes doivent être écrits pour fonctionner avec DX. Je sais, beaucoup de fonctions de WinAPI fonctionnent de leur propre chef, mais même une fenêtre "simple" doit être écrite à la fin dans framebuffer, en utilisant MMIO à l'adresse spécifiée par les pilotes. Ai-je raison? Donc, je m'attendais à ce que Windows ait des fonctions internes, des parties de WinAPI conçues pour fonctionner avec certaines choses utiles. Pour appeler les pilotes conçus par le fabricant. Mais cela ne semble pas tout à fait vrai car Windows n'a aucun moyen de communiquer via le port de Paralel. Je veux dire, il n'y a aucune fonction dans le WinAPI pour travailler avec le port série, mais il y a des foncions pour travailler avec le disque dur, le GPU et ainsi de suite.

Mais maintenant vient la partie où je me perds énormément. Donc, je pense que Windows doit avoir des fonctions intégrées pour communiquer via USB, car il gère par exemple la mémoire flash USB. Donc, y a-t-il une fonction WinAPI conçue pour permettre à l'utilisateur de faire fonctionner l'USB via cette fonction, ou quand je veux utiliser l'USB moi-même, dois-je appeler moi-même la fonction pilote USB souhaitée? Est-ce que tout ce dont vous avez besoin pour envoyer au contrôleur USB est l'adresse de l'appareil et le droit d'accès? Je veux dire, je n'ai pas besoin d'écrire de nouveaux pilotes, n'est-ce pas? Juste pour appeler la fonction WinAPI s'il y en a, ou appeler directement le pilote USB original. Est-ce que cela a du sens?

Answer 1

Pour vous faciliter la vie et éviter d'écrire votre propre pilote, essayez d'utiliser l'API HID (Human Interface Device) sur USB. Bien qu'il dise "Interface humaine", il ne doit pas nécessairement être pour les appareils qu'un humain contrôle. L'avantage est que les systèmes d'exploitation modernes sont déjà livrés avec un pilote HID et vous pouvez utiliser un exemple de code comme ce que vous pouvez trouver here pour commencer. De nombreux fabricants de microcontrôleurs fournissent un code approprié pour l'intégration du protocole.Parce que les systèmes d'exploitation comprennent déjà HID, si vous construisez un périphérique à l'aide de l'interface HID, vous constaterez que non seulement vous pouvez le lire depuis n'importe quel système d'exploitation, mais vous pouvez également constater que de nombreuses applications peuvent déjà en parler. la communication est limitée à un sous-ensemble assez petit de HID. (Par exemple, j'ai construit un périphérique d'entrée pour une application musicale, mais étonnamment, j'ai trouvé que je pouvais littéralement le brancher directement dans une application d'animation 3D que nous utilisons au travail, fonctionnant sur un OS différent, et le faire fonctionner sans écrire ligne de code supplémentaire!)

Answer 2

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Answer 3

L'USB comprend un ensemble de fonctions de stockage, un peu comme les lecteurs flash USB (classe de stockage de masse USB). Les deux plus intéressants pour l'interfaçage de microcontrôleur sont HID et CDC. CDC est plus facile à utiliser car il émule directement un port série à l'ancienne.

Si vous configurez le microcontrôleur comme un périphérique CDC, Windows l'énumérera en tant que port série et toutes les anciennes API série fonctionneront dessus.