Wave Panel通讯接口设计 - 基于Wave Panel的HID设备通讯接口设计

　　流程中调用的Windows API 函数和结构体变量类型分别在hidpi. h.hidsdi. h.hidusage. h.setupapi. h 和hid. lib.setupapi. lib 几个文件中定义并实现 。主要包括：

　　1）HidD_GetHidGuid（ ）：获取HID 设备的GUID值，并保存在一个GUID 结构体变量中；

　　2）SetupDiGetClassDevs（）：根据HID 设备的GUID值获取HID 设备信息的集合，并保存在一个HDEVINFO结构体类型的变量中；

　　3）SetupDiEnumDeviceInterfaces（）：在设备信息集合中依次获取编号为i（i = 0，1，…） 的设备接口信息，保存在一个SP_DEVICE_INTERFACE_DATA 结构体类型变量中；

　　4）SetupDiGetDeviceInterfaceDetail（）：当获取设备接口信息成功时进一步获取该设备的详细信息，并保存设备路径；

　　5）HidD_GetAttributes（）：获取设备属性值并保存在一个HIDD_ATTRIBUTES 结构体类型变量中.VID.PID 和PVN 值即为该结构体变量的三项成员；

　　6）SetupDiDestroyDeviceInfoList（ ）：销毁设备信息集合。

　　2. 2 读报表

　　读报表是指HID 设备向主机输入数据。当WavePanel 面板上任意控制器状态发生变化时，都会在下一次轮询时将这些数据生成输入报表，并发送给主机。

　　主机上的应用程序接收输入报表并对数据进行解析，然后做出相应的处理。

　　由于Wave Panel 可能在任何时候与主机以中断方式进行通讯，因此应用程序需要维护一个异步调用的读报表线程。该线程在Wave Panel 没有向主机输入数据时阻塞，以减轻系统负载。当有数据输入时，线程恢复运行，调用ReadFile（）将输入数据保存在缓冲区中，并对数据进行解析。这之后线程将再次被阻塞，直到有新的输入数据到来。应用程序在Wave Panel成功打开后就创建读报表线程，应用程序运行结束前该线程将一直存在。读报表流程如图2 所示。

　　

　　2. 3 写报表

　　与读报表相反，写报表是指主机向HID 设备输出数据。写报表对延迟的要求较高，但这一功能不是必需的，根据HID 设备的实际用途而定 。鼠标。键盘。游戏杆等较简单的设备只向主机发送数据，这些数据通常是一些控制信息和状态信息 ，例如改变HID 设备液晶屏上的显示信息。控制设备上发光元件的亮灭等。

　　应用程序的写报表线程流程与读报表线程类似，首先将要输出的数据按Wave Panel 规定的数据格式进行封装，复制到一个缓冲区内，再调用WriteFile（）将缓冲区数据输出到Wave Panel 即可，这些信息主要是与视频帧状态变化相关的信息。

　　2. 4 设备关闭

　　设备关闭模块功能比较简单。当主机与WavePanel 的通讯结束时，调用CloseHandle（ ） 将打开的Wave Panel 关闭即可。

　　3   Wave Panel 通讯接口的设计

　　以上述通讯过程为基础，设计一个名为CHid-Comm 的通讯接口，其总体框架为：

　　

　　其中，成员函数OpenDevice（）和CloseDevice（）分别用于识别。打开和关闭Wave Panel.ReadReport-Thread（）用于创建读报表线程。由于线程为异步方式执行，因此ReadReportThread（ ） 在调用ReadFile（ ） 时要使用一个OVERLAPPED 结构变量，该变量含有一个I/ O 完成后触发事件的句柄。当HID 设备没有向主机输入数据时，事件处于无信号状态，线程被阻塞；当有数据输入时，事件被触发，线程恢复运行，接收并将数据保存在读报表缓冲区，供数据解析函数使用.WriteReportThread（）与ReadReportThread（ ） 的功能类似，用于创建写报表线程。

　　成员变量VID.PID 和PVN 用于保存三项属性值，ReadBuffer 和WriteBuffer 分别定义读报表缓冲区和写报表缓冲区，其大小由HID 设备的输入报表和输出报表长度决定.S 实际上，该接口不仅可以用于WavePanel，同样也适用于其它HID 设备。只需要重新设置VID.PID 和PVN 值以及ReadBuffer.WriteBuffer 缓冲区的大小，而无须对识别。打开。读写报表等功能进行修改。

　　图3 是主机应用程序调用CHidComm 接口实现与Wave Panel 通讯的情况。以十六进制形式输出读报表缓冲区的值，并显示控制器状态变化情况。需要注意的一个重要问题是Wave Panel 输入报表并不使用报表ID，在这种情况下应将读报表缓冲区ReadBuffer 的第0 字节设置为0×00，否则读报表线程将无法接收到输入报表。

　　

　　4 结束语

　　Wave Panel 是一类较复杂的视频编辑HID 设备，没有提供Windows 环境下的通讯功能。基于WavePanel 对Windows 环境下的HID 设备通讯进行研究，能够解决许多UNIX.Linux.Mac 等操作系统支持的专用HID 设备无法在Windows 环境下使用的问题。较之现有的一些解决方案，设计的CHidComm 接口具有较强的通用性，并可以方便地对功能进行扩展。今后的工作主要是扩展该接口在64 位Windows 环境下的功能.