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Einführung in Human Interface Devices (HID)

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HiD (Human Interface Devices) ist eine Geräteklassendefinition zum Ersetzen von PS/2-Anschlüssen durch einen generischen USB-Treiber zur Unterstützung von HID-Geräten wie Tastaturen, Mäusen, Gamecontrollern usw. Vor HID konnten Geräte nur streng definierte Protokolle für Mäuse und Tastaturen verwenden. Die Hardwareinnovation erforderte entweder das Überladen von Daten in einem vorhandenen Protokoll oder das Erstellen von nicht standardmäßiger Hardware mit einem eigenen spezialisierten Treiber. HID bietet Unterstützung für Geräte im Startmodus und fügt gleichzeitig Unterstützung für Innovationen durch erweiterbare, standardisierte und leicht programmierbare Schnittstellen hinzu.

HID-Geräte umfassen alphanumerische Displays, Barcodeleser, Lautsprecher, Headsets, Hilfsanzeigen, Sensoren und viele andere. Hardwarehersteller verwenden HID auch für ihre proprietären Geräte.

HID begann mit USB, wurde aber als busunabhängig konzipiert. Es wurde für Geräte mit geringer Latenz und geringer Bandbreite entwickelt, aber mit Flexibilität, um die Rate im zugrunde liegenden Transport anzugeben. Der USB-IF hat die Spezifikation für HID über USB im Jahr 1996 ratifiziert. Die Unterstützung für HID über andere Transporte folgte bald. Details zu derzeit unterstützten Transporten finden Sie unter HID-Transporte, die in Windows unterstützt werden. Anbieterspezifische Drittanbietertransporte sind auch über benutzerdefinierte Transporttreiber zulässig.

HID-Konzepte

HID besteht aus zwei grundlegenden Konzepten: einem Berichtsdeskriptor und Berichten. Berichte sind die tatsächlichen Daten, die zwischen einem Gerät und einem Softwareclient ausgetauscht werden. Der Berichtsdeskriptor beschreibt das Format und die Bedeutung der Daten, die das Gerät unterstützt.

Berichte

Anwendungen und HID-Geräte tauschen Daten über Berichte aus. Es gibt drei Berichtstypen:

Berichtstyp BESCHREIBUNG
Eingabebericht Daten, die vom HID-Gerät an die Anwendung gesendet werden, in der Regel, wenn sich der Zustand eines Steuerelements ändert.
Ausgabebericht Daten, die von der Anwendung an das HID-Gerät gesendet werden, z. B. an die LEDs auf einer Tastatur.
Featurebericht Daten, die manuell gelesen und geschrieben werden können und sich in der Regel auf Konfigurationsinformationen beziehen.

Jede Auflistung der obersten Ebene, die in einem Berichtsdeskriptor definiert ist, kann null oder mehr Berichte jedes Typs enthalten.

Verwendungstabellen

Die USB-IF-Arbeitsgruppe veröffentlicht HID-Nutzungstabellen, die Teil der Berichtsdeskriptoren sind, die beschreiben, was HID-Geräte tun dürfen. Diese HID-Verwendungstabellen enthalten eine Liste mit Beschreibungen von Verwendungen, die die beabsichtigte Bedeutung und Verwendung eines bestimmten Elements im Berichtsdeskriptor beschreiben. Beispielsweise wird eine Verwendung für die linke Schaltfläche einer Maus definiert. Der Berichtsdeskriptor kann definieren, wo in einem Bericht eine Anwendung den aktuellen Zustand der linken Maustaste finden kann. Die Verwendungstabellen sind in mehrere Namensräume unterteilt, die als Nutzungsseiten bezeichnet werden. Jede Verwendungsseite beschreibt eine Reihe verwandter Verwendungen, um das Dokument zu organisieren. Die Kombination aus einer Nutzungs- und einer Nutzungsseite definiert die Nutzungs-ID, die eine bestimmte Verwendung in den Verwendungstabellen eindeutig identifiziert.

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