USB2.0系列—HID设备（usb2 enhanced host controller）

USB接口是上位机（如电脑）和下位机（如我们自己开发的单片机板子）最常用的通信方式之一。USB有各种不同版本，有USB2.0，USB3.0，USB3.1等等。

USB2.0 又分为Low-Speed，Full-Speed，以及High-Speed。USB2.0 Full-speed理论上支持12Mbits/s,最大的有效数据速率为1.2MBytes/s。在通常的应用场景下，这个速率是足够的，而且支持USB2.0 Full-speed的MCU比较多，如STM32F1系列，MCU设计成本也相对较低。因此，本次只专注于USB2.0 Full-speed的介绍。

物理接口上，USB2.0的通信线路是USB接口上的D+和D-，USB2.0设备接入枚举的终端电阻如下所示：HOST即我们通常意义上的电脑，Device为我们的下位机。（STM32F103系列的上拉电阻需要外接，其他MCU可能会集成进内部）

另外，USB2.0的Device耗电在配置前要小于100mA，配置后不能超过500mA。

USB的数据的传输类型分为4种：控制，中断，批量，以及同步。在本文中讲的HID设备是中断的传输方式。传输速率为1.2Mbyte/s,每次通信的最大Bytes为64位。其实，我们日常生活中接触到很多HID设备，如鼠标，键盘等。

那么，为什么会选择HID设备作为通信方式呢？最主要的原因，HID设备的电脑驱动是通用的，不需要为专门的USB设备装驱动，开发驱动等。我只需要将下位机配置HID设备，电脑将会设别到，然后通过Vendor的方式进行通信即可。

STM32F103有专门的HID库实现了HID设备，这样，我们下位机的开发将方便很多，HID的描述符如下：（有了USB描述符，HOST就会知道设备VID，PID以及基本的数据格式，比如数据传输最高为几位，最低为几位，数值的大小范围，数值是几位的等等）

__ALIGN_BEGIN static uint8_t CUSTOM_HID_ReportDesc_FS[USBD_CUSTOM_HID_REPORT_DESC_SIZE] __ALIGN_END = {   /* USER CODE BEGIN 0 */   0x05, 0x8c,  //0x05:USAGE PAGE    0x09, 0x00,  //0x09:USAGE   0xA1, 0x00,  //0xA1:COLLECTION   //下面开始数据配置   0x09, 0x00,  //0x09:USAGE   0xA1, 0x00,  //0xA1:COLLECTION   0x09, 0x00,  //0x09:USAGE   0x15, 0x00,  //0x15:LOGICAL MIN 最小数为0x00   0x26, 0xFF, 0x00, //0x26:LOGICAL MAX  最大数为0XFF   0x75, 0x08,  //0x75:REPORT SIZE；0x08:8位bit   0x95, 0x40,  //0x95:REPORT COUNT；0x40:最大64 bytes传输   0x91, 0x02,  //0x91:OUTPUT；0x02:Var(可变量)   //上面OUT格式   0x09, 0x00,  //0x09:USAGE   0x15, 0x00,  //0x15:LOGICAL MIN   0x26, 0xFF, 0x00, //0x26:LOGICAL MAX   0x75, 0x08,  //0x75:REPORT SIZE   0x95, 0x40,  //0x95:REPORT COUNT   0x81, 0x02,  //0x81:INPUT; 0x02:Var(可变量)   //上面IN格式   //有两个 COLLECTION，就需要两个END COLLECTION   0xC0,        //END COLLECTION   /* USER CODE END 0 */   0xC0    /*     END_COLLECTION	             */ };

上面就是其中一个HID的数据格式配置，确定是可用的，我里面有注释，大概介绍了每个数据含义。

还有设备的VID和PID描述，还是设备名称等，在这里不做介绍，因为这个在STM32F103的HAL库里面已经封装好了，感兴趣可以看一下。

后面文章会介绍STM32F103 HAL库实现USB HID设备。