Wave Panel通訊接口設計 - 基于Wave Panel的HID設備通訊接口設計

　　流程中調用的Windows API 函數(shù)和結構體變量類型分別在hidpi. h.hidsdi. h.hidusage. h.setupapi. h 和hid. lib.setupapi. lib 幾個文件中定義并實現(xiàn) 。主要包括：

　　1）HidD_GetHidGuid（ ）：獲取HID 設備的GUID值，并保存在一個GUID 結構體變量中；

　　2）SetupDiGetClassDevs（）：根據(jù)HID 設備的GUID值獲取HID 設備信息的集合，并保存在一個HDEVINFO結構體類型的變量中；

　　3）SetupDiEnumDeviceInterfaces（）：在設備信息集合中依次獲取編號為i（i = 0，1，…） 的設備接口信息，保存在一個SP_DEVICE_INTERFACE_DATA 結構體類型變量中；

　　4）SetupDiGetDeviceInterfaceDetail（）：當獲取設備接口信息成功時進一步獲取該設備的詳細信息，并保存設備路徑；

　　5）HidD_GetAttributes（）：獲取設備屬性值并保存在一個HIDD_ATTRIBUTES 結構體類型變量中.VID.PID 和PVN 值即為該結構體變量的三項成員；

　　6）SetupDiDestroyDeviceInfoList（ ）：銷毀設備信息集合。

　　2. 2 讀報表

　　讀報表是指HID 設備向主機輸入數(shù)據(jù)。當WavePanel 面板上任意控制器狀態(tài)發(fā)生變化時，都會在下一次輪詢時將這些數(shù)據(jù)生成輸入報表，并發(fā)送給主機。

　　主機上的應用程序接收輸入報表并對數(shù)據(jù)進行解析，然后做出相應的處理。

　　由于Wave Panel 可能在任何時候與主機以中斷方式進行通訊，因此應用程序需要維護一個異步調用的讀報表線程。該線程在Wave Panel 沒有向主機輸入數(shù)據(jù)時阻塞，以減輕系統(tǒng)負載。當有數(shù)據(jù)輸入時，線程恢復運行，調用ReadFile（）將輸入數(shù)據(jù)保存在緩沖區(qū)中，并對數(shù)據(jù)進行解析。這之后線程將再次被阻塞，直到有新的輸入數(shù)據(jù)到來。應用程序在Wave Panel成功打開后就創(chuàng)建讀報表線程，應用程序運行結束前該線程將一直存在。讀報表流程如圖2 所示。

　　2. 3 寫報表

　　與讀報表相反，寫報表是指主機向HID 設備輸出數(shù)據(jù)。寫報表對延遲的要求較高，但這一功能不是必需的，根據(jù)HID 設備的實際用途而定 。鼠標。鍵盤。游戲桿等較簡單的設備只向主機發(fā)送數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常是一些控制信息和狀態(tài)信息 ，例如改變HID 設備液晶屏上的顯示信息?？刂圃O備上發(fā)光元件的亮滅等。

　　應用程序的寫報表線程流程與讀報表線程類似，首先將要輸出的數(shù)據(jù)按Wave Panel 規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進行封裝，復制到一個緩沖區(qū)內，再調用WriteFile（）將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)輸出到Wave Panel 即可，這些信息主要是與視頻幀狀態(tài)變化相關的信息。

　　2. 4 設備關閉

　　設備關閉模塊功能比較簡單。當主機與WavePanel 的通訊結束時，調用CloseHandle（ ） 將打開的Wave Panel 關閉即可。

　　3?? Wave Panel 通訊接口的設計

　　以上述通訊過程為基礎，設計一個名為CHid-Comm 的通訊接口，其總體框架為：

　　其中，成員函數(shù)OpenDevice（）和CloseDevice（）分別用于識別。打開和關閉Wave Panel.ReadReport-Thread（）用于創(chuàng)建讀報表線程。由于線程為異步方式執(zhí)行，因此ReadReportThread（ ） 在調用ReadFile（ ） 時要使用一個OVERLAPPED 結構變量，該變量含有一個I/ O 完成后觸發(fā)事件的句柄。當HID 設備沒有向主機輸入數(shù)據(jù)時，事件處于無信號狀態(tài)，線程被阻塞；當有數(shù)據(jù)輸入時，事件被觸發(fā)，線程恢復運行，接收并將數(shù)據(jù)保存在讀報表緩沖區(qū)，供數(shù)據(jù)解析函數(shù)使用.WriteReportThread（）與ReadReportThread（ ） 的功能類似，用于創(chuàng)建寫報表線程。

　　成員變量VID.PID 和PVN 用于保存三項屬性值，ReadBuffer 和WriteBuffer 分別定義讀報表緩沖區(qū)和寫報表緩沖區(qū)，其大小由HID 設備的輸入報表和輸出報表長度決定.S 實際上，該接口不僅可以用于WavePanel，同樣也適用于其它HID 設備。只需要重新設置VID.PID 和PVN 值以及ReadBuffer.WriteBuffer 緩沖區(qū)的大小，而無須對識別。打開。讀寫報表等功能進行修改。

　　圖3 是主機應用程序調用CHidComm 接口實現(xiàn)與Wave Panel 通訊的情況。以十六進制形式輸出讀報表緩沖區(qū)的值，并顯示控制器狀態(tài)變化情況。需要注意的一個重要問題是Wave Panel 輸入報表并不使用報表ID，在這種情況下應將讀報表緩沖區(qū)ReadBuffer 的第0 字節(jié)設置為0×00，否則讀報表線程將無法接收到輸入報表。

　　4 結束語

　　Wave Panel 是一類較復雜的視頻編輯HID 設備，沒有提供Windows 環(huán)境下的通訊功能?；赪avePanel 對Windows 環(huán)境下的HID 設備通訊進行研究，能夠解決許多UNIX.Linux.Mac 等操作系統(tǒng)支持的專用HID 設備無法在Windows 環(huán)境下使用的問題。較之現(xiàn)有的一些解決方案，設計的CHidComm 接口具有較強的通用性，并可以方便地對功能進行擴展。今后的工作主要是擴展該接口在64 位Windows 環(huán)境下的功能.