stm32 USB HID单点触摸屏上报安卓触摸信号

此工程在个人博客使用stm32配置自定义的HID设备基础上修改

1. 在上个博客中我们介绍了如何使用stm32配置成自定义的HID设备，使用usb通讯，但是仅仅只是实现了基于USB的通讯，真正需要运用的时候还需要在此基础上定义我们自己的协议，然后按照我们自己的协议通讯才行，这样的话，仅限于你们自己的设备之间的通讯，有一定的局限性，因此我们还需要在此基础上改进。
   同时手上有个项目需要使用stm32通过usb制作成一个触摸屏，touch screen，网上资料都找遍了，基本没有找到什么特别有价值的资料，可能做这方面的人比较少吧
2. 使用stm32做成触摸屏只需要在之前的使用stm32配置自定义的HID设备基础上修改HID描述符就行了，但是HID描述符并不是那么容易弄明白的东西，哪怕是我现在实现了一部分，也仅仅只是明白了一点点而已，hid描述符生成具体有什么样的格式要求什么的，我并没有找到详细的说明，网上有一些简单的说明（就是有本书的第八章）大家可以上网找下
3. 那么我是怎么弄好的呢?只能说我运气好了，手上刚好有一块触摸屏，然后我就直接把它插在电脑上，然后使用USBlyzer去捕获它的所有数据，然后模拟！但是不要觉得这样很简单，接下来你就知道了
   USB 输入设备
   下面是我导出的捕获到的数据，大家可以好好分析下
   
   
   
   
   对照使用stm32配置自定义的HID设备这篇博文后面的描述符看前面的一部分还是没问题的，但是当看到HID报告描述符的时候你就应该感到绝望了，这个触摸屏插上电脑之后，扫描都到的端口都有五个，因此HID报告描述符肯定有5个！
   
   那么直接拷贝它的HID描述符吗？
   感觉这么可以，但是实际使用后发现并不可行，因为在铜须时候有几个回复，stm32没做，导致出问题了，为什么没做呢，因为我们是用cubemx生成的，他没生成那一部分，我也不会，所以就没做了，那么大家会的话也可以自己加上，就不用这么纠结了！那么如果不加的话就需要对HID报告描述符进行修改了
4. 我们通过usblyzer捕获按键按下时上传的时有了重要发现
5. 

每次当我们触摸时都会上报ID为4的数据，且松开的时候上报的数据内容第二个字节由0x83变为了0x82
也就是第二个字节的第一位1->0
那么我们只需要借鉴其HID描述符中id为4 的那一部分就可以了，也就是下面这一部分

同时，我们去掉中间那一部分没有用的，从触摸时上报的数据解析中看到的那个in Range 、confidence和contact identifier

我也不清楚这三个是干嘛的，直接用常量替换掉，同时需要注意的是，按键有效的只有第一位，那么需要构成一个字节，所以还需要补充7位常量，然后后面再跟上x，y的坐标值就好了，那么我们参考id为04的hid描述符，自己使用hid descriptor tool工具制作一个hid描述符如下所示

char ReportDescriptor[68] = {
    0x05, 0x0d,                    // USAGE_PAGE (Digitizers)
    0x09, 0x04,                    // USAGE (Touch Screen)
    0xa1, 0x01,                    // COLLECTION (Application)
    0x09, 0x22,                    //   USAGE (Finger)
    0xa1, 0x00,                    //   COLLECTION (Physical)
    0x09, 0x42,                    //     USAGE (Tip Switch)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x01,                    //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
    0x75, 0x01,                    //     REPORT_SIZE (1)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x75, 0x07,                    //     REPORT_SIZE (7)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x03,                    //     INPUT (Cnst,Var,Abs)
    0x05, 0x01,                    //     USAGE_PAGE (Generic Desktop)
    0x09, 0x30,                    //     USAGE (X)
    0x75, 0x10,                    //     REPORT_SIZE (16)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x26, 0xff, 0x0f,              //     LOGICAL_MAXIMUM (4095)
    0x35, 0x00,                    //     PHYSICAL_MINIMUM (0)
    0x46, 0xff, 0x0f,              //     PHYSICAL_MAXIMUM (4095)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x09, 0x31,                    //     USAGE (Y)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x75, 0x10,                    //     REPORT_SIZE (16)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x26, 0xff, 0x0f,              //     LOGICAL_MAXIMUM (4095)
    0x35, 0x00,                    //     PHYSICAL_MINIMUM (0)
    0x46, 0xff, 0x0f,              //     PHYSICAL_MAXIMUM (4095)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0xc0,                          // END_COLLECTION
    0xc0                           // END_COLLECTION
};

然后将生成的hid描述符替换掉以前的hid描述符，记得修改hid描述符数组的大小值

__ALIGN_BEGIN static uint8_t HID_MOUSE_ReportDesc[HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE]  __ALIGN_END =
{
    0x05, 0x0d,                    // USAGE_PAGE (Digitizers)
    0x09, 0x04,                    // USAGE (Touch Screen)
    0xa1, 0x01,                    // COLLECTION (Application)
    0x09, 0x22,                    //   USAGE (Finger)
    0xa1, 0x00,                    //   COLLECTION (Physical)
    0x09, 0x42,                    //     USAGE (Tip Switch)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x01,                    //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
    0x75, 0x01,                    //     REPORT_SIZE (1)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x75, 0x07,                    //     REPORT_SIZE (7)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x03,                    //     INPUT (Cnst,Var,Abs)
    0x05, 0x01,                    //     USAGE_PAGE (Generic Desktop)
    0x09, 0x30,                    //     USAGE (X)
    0x75, 0x10,                    //     REPORT_SIZE (16)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x26, 0xff, 0x0f,              //     LOGICAL_MAXIMUM (4095)
    0x35, 0x00,                    //     PHYSICAL_MINIMUM (0)
    0x46, 0xff, 0x0f,              //     PHYSICAL_MAXIMUM (4095)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x09, 0x31,                    //     USAGE (Y)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x75, 0x10,                    //     REPORT_SIZE (16)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x26, 0xff, 0x0f,              //     LOGICAL_MAXIMUM (4095)
    0x35, 0x00,                    //     PHYSICAL_MINIMUM (0)
    0x46, 0xff, 0x0f,              //     PHYSICAL_MAXIMUM (4095)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0xc0,                          // END_COLLECTION
    0xc0                           // END_COLLECTION
}

然后在主程序中调用上报数据的api函数就可以了，
上报的内容第一个字节是0x01或者0x00，0x01代表按键有效
上报数据的2-3字节书x坐标
上报数据的4-5字节书y坐标
记得每次上报完按键按下之后需要上报一次按键未按下作为结束

uint8_t usb_send_buf[5]={0x01,0xA8,0x0A,0x6B,0x0A};
 while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  usb_send_buf[0]=0x01;
	  
	  for(i=0;i<64;i++)
	  {
		  usb_send_buf[1]=(((usb_send_buf[2]<<8)|usb_send_buf[1])-1)%256;
		  usb_send_buf[2]=(((usb_send_buf[2]<<8)|usb_send_buf[1])-1)/256;
		USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,usb_send_buf,sizeof(usb_send_buf));
		HAL_Delay(7);	//必须要有短暂的延时 1ms都行		
	  }
	  
	  usb_send_buf[0]=0x00;
	  USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,usb_send_buf,sizeof(usb_send_buf));
	  
	  usb_send_buf[1]=0xA8;
	  usb_send_buf[2]=0x0A;
	  
	  HAL_Delay(1000);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

烧录程序，之后大家可以 打开福昕pdf，随便开一个pdf，然后使用pdf的注释里面的画笔功能，之后别动鼠标（动鼠标会干扰usb模拟鼠标），然后可以看到每隔1s，鼠标会自己画一条横线

6.至此，stm32制作的触摸屏在电脑上已经可以使用了，但是如果插到安卓设备上，大家会发现，安卓上会出现一个鼠标图标，这是因为安卓根据设备符认为这是一个鼠标设备，但是我们想做的是一个触摸设备，我通过尝试修改HID描述符将USAGE改成Finger
重新烧录，在电脑上依旧可以使用，插上安卓，发现鼠标图标没有了，有触摸效果，但是感觉它摸的不正常，这肯定是不行的，没办法，那就直接拷贝我手上成品触摸屏的id为4的那部分HID设备描述符吧，即下图中我选中的部分，注意的是由于我们这只有一个hid描述，不需要id，所以大家把id那个删掉就好了

修改过的HID描述符

__ALIGN_BEGIN static uint8_t HID_MOUSE_ReportDesc[HID_MOUSE_REPORT_DESC_SIZE]  __ALIGN_END =
{
    0x05, 0x0d,                    // USAGE_PAGE (Digitizers)
    0x09, 0x04,                    // USAGE (Touch Screen)
    0xa1, 0x01,                    // COLLECTION (Application)
    0x09, 0x22,                    //   USAGE (Finger)
    0xa1, 0x00,                    //   COLLECTION (Physical)
    0x09, 0x42,                    //     USAGE (Tip Switch)
    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x01,                    //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
    0x75, 0x01,                    //     REPORT_SIZE (1)
    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
	0x09 , 0x32, 
	0x15 , 0x00 ,
	0x25 , 0x01 ,
	0x81 , 0x02 ,
	0x09 , 0x51 ,
	0x75 , 0x05,
	0x95 , 0x01 ,
	0x16 , 0x00 , 0x00,
	0x26 , 0x10 , 0x00,
	0x81 , 0x02,
	0x09 , 0x47 ,
	0x75 , 0x01,
	0x95 , 0x01 ,
	0x15 , 0x00,
	0x25 , 0x01 ,
	0x81 , 0x02 ,
	0x05 , 0x01 ,
	0x09 , 0x30 ,
	0x75 , 0x10 ,
	0x95 , 0x01 ,
	0x55 , 0x0D,
	0x65 , 0x33,
	0x35 , 0x00,
	0x46 , 0x60 , 0x17 ,
	0x26 , 0xFF , 0x0F ,
	0x81 , 0x02 ,
	0x09 , 0x31 ,
	0x75 , 0x10 ,
	0x95 , 0x01 ,
	0x55 , 0x0D ,
	0x65 , 0x33 ,
	0x35 , 0x00 ,
	0x46 , 0x26 , 0x0E, 
	0x26 , 0xFF , 0x0F ,
	0x81 , 0x02 ,
	0x05 , 0x0D ,
	0x09 , 0x55 ,
	0x25 , 0x08 ,
	0x75 , 0x08 ,
	0x95 , 0x01 ,
	0xB1 , 0x02 ,
	0xC0 , 
	0xC0 , 
//    0x75, 0x07,                    //     REPORT_SIZE (7)
//    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
//    0x81, 0x03,                    //     INPUT (Cnst,Var,Abs)
//    0x05, 0x01,                    //     USAGE_PAGE (Generic Desktop)
//    0x09, 0x30,                    //     USAGE (X)
//    0x75, 0x10,                    //     REPORT_SIZE (16)
//    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
//    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
//    0x26, 0xff, 0x0f,              //     LOGICAL_MAXIMUM (4095)
//    0x35, 0x00,                    //     PHYSICAL_MINIMUM (0)
//    0x46, 0xff, 0x0f,              //     PHYSICAL_MAXIMUM (4095)
//    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
//    0x09, 0x31,                    //     USAGE (Y)
//    0x95, 0x01,                    //     REPORT_COUNT (1)
//    0x75, 0x10,                    //     REPORT_SIZE (16)
//    0x15, 0x00,                    //     LOGICAL_MINIMUM (0)
//    0x26, 0xff, 0x0f,              //     LOGICAL_MAXIMUM (4095)
//    0x35, 0x00,                    //     PHYSICAL_MINIMUM (0)
//    0x46, 0xff, 0x0f,              //     PHYSICAL_MAXIMUM (4095)
//    0x81, 0x02,                    //     INPUT (Data,Var,Abs)
//    0xc0,                          // END_COLLECTION
//    0xc0                           // END_COLLECTION
};

然后主函数依旧上报触摸数据，借鉴之前触摸板上报的，注意的是成品触摸板上报的时候，第一个字节是ID0x04，我们直接去掉这一个字符就好了，

	  usb_send_buf[0]=0x83;
	  usb_send_buf[1]=0xB0;usb_send_buf[2]=0x08;
	  usb_send_buf[3]=0x8c;usb_send_buf[4]=0x0B;
	  USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,usb_send_buf,sizeof(usb_send_buf));
	  HAL_Delay(7);
	  
	  usb_send_buf[0]=0x83;
	  usb_send_buf[1]=0xAB;usb_send_buf[2]=0x07;
	  usb_send_buf[3]=0x07;usb_send_buf[4]=0x07;
	  USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,usb_send_buf,sizeof(usb_send_buf));
	  HAL_Delay(7);
	  	  
		usb_send_buf[0]=0x82;
	  usb_send_buf[1]=0xAB;usb_send_buf[2]=0x07;
	  usb_send_buf[3]=0x07;usb_send_buf[4]=0x07;
	  USBD_HID_SendReport(&hUsbDeviceFS,usb_send_buf,sizeof(usb_send_buf));
	  HAL_Delay(7);
	  
	   HAL_Delay(1000);

下载测试，发现电脑和安卓上都都可以用了！
那么触摸的时候具体是触摸在哪一个位置呢?
根据设备描述符我们可以知道x的 最小值为0 最大值为4095，y的 最小值为0 最大值为4095
那么通过程序测试我们发现，（0，0）为电脑屏幕的左上角，（4095，4095）为屏幕的右下角

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