USB学习：hidapi库使用

hidapi是一个开源的操作 HID 设备的库，使用 C 语言实现，适用于 Windows、Linux 和 Mac OSX 平台。注意，这个库是针对 HID 设备的，其它 USB 设备（如 U 盘）不一定适合。

hidapi 介绍

hidapi 源码仓库为：https://github.com/libusb/hidapi 。主要目录介绍如下：

hidapi: 头文件（所有平台共用一份头文件）hidapi.h
libusb：Linux系统实现源码文件hid.c，使用libusb库实现的方式
linux：Linux系统实现源码文件hid.c，使用内核接口实现方式
windows：Windows系统实现源码文件hid.c
mac：Mac OSX 系统实现源码文件hid.c
hidtest：测试代码 hidtest.c

注意，Linux 系统有两种实现方式，各有秋千，可根据需求选择，笔者使用内核接口的实现方式。

跨平台

hidapi 源码本身根据不同平台实现，但对外提供接口的头文件相同。因此直接使用对应平台的实现源码文件即可。Windows 系统下，官方建议使用 dll 方式，不过笔者发现直接使用源码文件更好，因为可以直接跟踪源码（方便调试阶段）。
如果我们的项目本身需要跨平台，则可以使用 _WIN32 或 __linux__ 这样的宏来区别平台，以便使用不同的源码文件。

主要接口介绍

本文不详细介绍测试示例，根据笔者的实践经验，按流程列出主要的接口。

初始化和退出：
1、hid_init：初始化，无参数，可以不调用，因为在后续接口中会自动判断并调用。
2、hid_exit：退出，实际上是销毁结构体等，如果不调用，会造成内存泄漏。

枚举：
1、hid_enumerate：枚举设备，返回的是hid_device_info链表。一般使用hid_enumerate(0, 0)枚举所有设备。枚举一般用于获取设备ID或者设备路径。如果提前知道这些信息，亦可不用枚举。
2、hid_free_enumeration：释放枚举所用到的链表。

设备打开与关闭：
1、hid_open：打开指定 VID 和 PID 设备，返回设备结构体指针，如 hid_device *handle; handle = hid_open(0x4d8, 0x3f, NULL)。在设备读写和关闭函数，均需要该结构体指针。
2、hid_open_path：根据设备路径打开设备，设备路径由hid_enumerate获取。如Linux下的 /dev/hidraw0。
3、hid_close：关闭设备。

feature report 收发：
1、hid_get_feature_report：获取 Feature report。
2、hid_send_feature_report：发送 Feature report。

读写：
1、hid_read：读取数据 Input report。
2、hid_write：写数据 Output report。

获取错误：
hid_error：返回上一次的错误，wchar_t类型字符串形式，注意，该字符串无须调用者释放。

其它如hid_get_manufacturer_string、hid_get_product_string等，似乎重要程度不够，故不列出。

Windows 使用

Windows 系统需要添加setupapi.lib库，可使用如下方式添加：

#ifdef _WIN32
#pragma comment (lib,"setupapi.lib")
#endif

也可以在项目属性->链接器->输入，在依赖项添加这个库。

MFC 工程的使用

由于 hidapi 使用 C 语言实现，需要将源码hidapi.c后缀改为hidapi.cpp，并且在该文件最前面添加头文件包含：

#include "stdafx.h"

同样需要添加setupapi.lib库的支持。

Windows 系统 Qt 工程的使用

添加 hidapi 文件即可，在工程文件.pro中添加相应的依赖库，如下：

win32: LIBS +=  -lsetupapi

开发经验备忘

网上关于 hidapi 的介绍，几乎都是基于官方测试代码的——当然，本文也是。但本节说一说笔者的开发经验。
1、有些 USB HID 设备在系统中可能对应多个设备，此情况下，PID 和 VID 均相同，无法使用，因此，需要使用来打开。

2、有些设备使用读写方式打开会失败，此情况下，会使用读方式打开，详见 hid.c 源码的 hid_open_path 函数。但并不代表该设备不可写，至少笔者曾遇到这种情况。为了验证，换了 Win7 系统，换了 Linux 系统测试，前后花费大概三个晚上调试、实验，最终得到此结论，无须修改源码。

3、一般来说，读写 feature report 类似于命令协议本身的传输（当然命令本身也可带数据），而读写则是读写大量数据。实情如何，取决下位机的实现。比如，可以通过 feature report 来实现固件的更新。

4、feature report 第1个字节必须是 ID 值，且必须与下位机一致，否则无法建立传输，对于 hidapi 而言，即为读写失败。传输的数据也要保证正确。
5、写 feature 报告时，必须额外添加1字节的 ID并且必须在第0位置，否则会失败。获取时，真正数据在 ID 之后，所以要跳过1字节。

小结

本文仅对 hidapi 进行简单的了解及测试，其提供的接口友好并且基本满足一般项目的应用需求。