USB协议详解第9讲（USB描述符-HID描述符）
1.HID设备概述
USB设备中有一大类就是HID设备，即Human Interface Devices，人机接口设备。这类设备包括鼠标、键盘、游戏手柄等，主要用于人与计算机进行交互。HID设备可以作为低速、 全速、高速设备用。由于HID设备要求用户输入能得到及时响应，故其传输方式通常采用中断传输。
在USB协议中，HID设备的类型定义放置在接口描述符中，USB的设备描述符和配置描述符中不包含HID设备的信息。因此，对于某些特定的HID设备，可以定义多个接口，一个接口为HID设备类即可。。当USB一个设备为HID设备时，其设备描述符里面的bDeviceClass、bDeviceSubClass、bDeviceProtocol应为0，具体的定义在接口描述符中，接口描述符bInterfaceClass、bInterfaceSubClass、bInterfaceProtocol三个值如下：
bInterfaceClass
0x03：表示HID为设备
bInterfaceSubClass
0x00:对无需支持引导的HID设备；0x01:对支持引导的USB设备（鼠标、键盘）；其他：保留。
InterfaceProtocol
当bInterfaceSubClass为0x00，此值无效当bInterfaceSubClass为0x01设置为0x01：键盘接口设置为0x02：鼠标接口
注：说明下，支持引导就是在BIOS界面USB设备就可以使用了，比如我们的键盘和鼠标。
2.HID描述符组成
当一个USB设备被定义为HID设备的时候，设备必须实现HID描述符。首先要明确的一点是HID描述符不能单独返回给USB主机，主机会请求获得配置描述符集合，配置描述符集合主要由标准配置描述符、接口描述符、HID描述符、端点描述符，报告描述符和物理描述符是单独返回给USB主机。HID描述符组成如下：
3.STM32配置描述符集合代码（必须按顺序）
/* USB Configuration Descriptor */
const uint8_t CustomHID_ConfigDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC] =
{
//
// 标准配置描述符
//
0x09, /* bLength: Configuation Descriptor size */
USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Configuration */
CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC, /* wTotalLength low : Bytes returned */
0x00, /* wTotalLength high: Bytes returned */
0x01, /* bNumInterfaces: 1 interface */
0x01, /* bConfigurationValue: Configuration value */
0x00, /* iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration*/
0xC0, /* bmAttributes: Bus powered */
/*Bus powered: 7th bit, Self Powered: 6th bit, Remote wakeup: 5th bit, reserved: 4..0 bits */
0x96, /* MaxPower 300 mA: this current is used for detecting Vbus */
//
// 接口描述符
//
/************** Descriptor of Custom HID interface ****************/
/* 09 */
0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */
USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Interface descriptor type */
0x00, /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
0x00, /* bAlternateSetting: Alternate setting */
0x02, /* bNumEndpoints 此接口有两个端点 */
0x03, /* bInterfaceClass: HID */
0x00, /* bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot */
0x00, /* nInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse */
0, /* iInterface: Index of string descriptor */
//
// HID描述符
//
/******************** Descriptor of Custom HID HID ********************/
0x09, /* bLength: HID Descriptor size */
HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID */
0x10, /* bcdHID: HID Class Spec release number */
0x01,
0x00, /* bCountryCode: Hardware target country 国家代码 */
0x01, /* bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow
类别描述符数目（至少有一个报表描述符）*/
0x22, /* bDescriptorType 报告描述符 */
CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC, /* wItemLength: Total length of Report descriptor 报告描述符大小 */
0x00, /* 标志类别描述符说明结束 */
//
// 端点1描述符
//
/******************** Descriptor of Custom HID endpoints ******************/
/* 27 */
0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
0x82, /* bEndpointAddress: Endpoint Address (IN) */
// bit 3...0 : the endpoint number
// bit 6...4 : reserved
// bit 7 : 0(OUT), 1(IN)
0x03, /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
0x40, /* wMaxPacketSize: 64 Bytes max */
0x00,
0x02, /* bInterval: Polling Interval (2 ms) */
/* 34 */
//
// 端点2描述符
//
0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
/* Endpoint descriptor type */
0x01, /* bEndpointAddress: */
/* Endpoint Address (OUT) */
0x03, /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
0x40, /* wMaxPacketSize: 64 Bytes max */
0x00,
0x02, /* bInterval: Polling Interval (2 ms) */
/* 41 */
}; /* CustomHID_ConfigDescriptor */
4.HID描述符组成详解
1.bLength
描述符长度。HID描述符长度不是固定的，长度多少与描述符中包含的下级描述符个数相关。如果只有一个下级描述符，也就是不包括可选的部分，一共有9字节的长度，如果有多个下级描述符，按照长度往上加。
2.bDescriptorType
描述符类型，设置为0x21。
3.bcdHID
HID设备所遵循的HID版本号，为4位16进制的BCD码。1.0即0x0100，1.1即0x0101，2.0即0x0200。
4.bCountryCode
HID设备国家/地区代码，如下表格自行查询。
5.bNumDescriptor
HID设备支持的下级描述符的数量。在这里大家一定要注意，下一级描述符的类型有两种，报告描述符和物理描述符，对于HID设备报告描述符和物理描述符可以有多个，但是至少有一个报告描述符，物理描述符是可选的，bNumDescriptor表示报告描述符和物理描述符的个数总和。由于HID设备至少需要包括一个报告描述符，故其值至小为0x01，一般的HID设备也为1，也就是有一个报告描述符，物理描述符很少用到。
6.bDescriptorTyep
下级描述符的类型，下级描述符第1个必须是报告描述符，所以这里存放报告描述符类型，如下表格，报告描述符的类型为0x22，其他描述符的类型可速查。
7.wDescriptorLength
下级描述符的长度，下级描述符第1个必须是报告描述符，所以这里存放报告描述符的长度，每种HID设备的报告描述符长度是不一样的，比如STM32某HID设备的报告描述符长度为43字节，代码如下，下一节详解报告描述符。
//
// 报告描述符
//
const unsigned char ReportDesc[0x2b] = // Report descriptor
{
0x05,0x01, /* Usage Page (generic desktop) */
0x09,0x06, /* Usage (keyboard) */
0xA1,0x01, /* Collection */
0x05,0x07, /* Usage Page 7 (keyboard/keypad) */
0x19,0xE0, /* Usage Minimum = 224 */
0x29,0xE7, /* Usage Maximum = 231 */
0x15,0x00, /* Logical Minimum = 0 */
0x25,0x01, /* Logical Maximum = 1 */
0x75,0x01, /* Report Size = 1 */
0x95,0x08, /* Report Count = 8 */
0x81,0x02, /* Input(Data,Variable,Absolute) */
0x95,0x01, /* Report Count = 1 */
0x75,0x08, /* Report Size = 8 */
0x81,0x01, /* Input(Constant) */
0x19,0x00, /* Usage Minimum = 0 */
0x29,0x65, /* Usage Maximum = 101 */
0x15,0x00, /* Logical Minimum = 0 */
0x25,0x65, /* Logical Maximum = 101 */
0x75,0x08, /* Report Size = 8 */
0x95,0x01, /* Report Count = 1 */
0x81,0x00, /* Input(Data,Variable,Array) */
0xC0}; /* End Collection */
#endif