如何发送 USB 控制传输（UWP 应用）

项目
07/25/2024

本文演示了：

如何设置 USB 设置数据包的格式
如何从应用启动 USB 控制传输

重要的 API

SendControlInTransferAsync
SendControlOutTransferAsync

与 USB 设备通信的应用通常发送多个控制传输请求。这些请求获取有关设备的信息，并发送硬件供应商定义的控制命令。在本主题中，你将了解控制传输以及如何在 UWP 应用中格式化和发送它们。

控制传输可以读取或写入配置信息，或者执行硬件供应商定义的特定于设备的函数。如果传输执行写入操作，则是 OUT 传输；如果执行读取操作，则是 IN 传输。无论方向如何，主机系统上的软件（如 UWP 应用）始终生成并发起控制传输请求。有时，应用可以发起读取或写入数据的控制传输。在这种情况下，可能需要发送额外的缓冲区。在这种情况下，

为了适应所有类型的控制传输，Windows.Devices.Usb 提供了以下方法：

适用于 USB 的 Windows 运行时 API 的 USB 控制传输。

USB 控制传输还用于获取描述符数据或发送标准命令。但是，建议你通过调用 Windows.Devices.Usb 提供的特定方法而不是手动生成控制传输来发送这些类型的请求。例如，若要选择备用设置，请调用 SelectSettingAsync，而不是调用 SendControlOutTransferAsync (UsbSetupPacket)。

不支持某些类型的标准请求的控制传输。但是，如果你的设备属于 Windows.Devices.Usb 支持的设备类，则可以根据设备类规范的定义发送一些请求。

准备工作

必须打开设备，并获取 UsbDevice 对象。请阅读如何连接 USB 设备（UWP 应用）。
获取有关供应商定义的控制命令的信息。这些命令通常在硬件规范中定义。
可以在 CustomUsbDeviceAccess 示例、Scenario2_ControlTransfer.cpp 和 Scenario2_ControlTransfer.h 中看到本主题中显示的完整代码。

步骤 1：填充设置数据包

在本主题中，我们将向以各种模式闪烁灯光的设备发送控制传输。为了填充设置数据包，必须知道控制命令是由硬件供应商定义的：

bmRequestType (D7)：OUT
bmRequestType (D4)：设备
bmRequestType (D6…D5)：供应商
bRequest：0x03
wValue：0-7（该范围内的任何数字，包括在内）
wIndex：0
wLength：0

对于控制传输，必须填充一个设置数据包，其中包含有关传输的所有信息；无论请求读取还是写入数据、请求类型等。设置数据包的格式在官方 USB 规范中定义。设置数据包字段的值由设备的硬件规范提供。

创建 UsbSetupPacket 对象。

通过设置各种属性填充 UsbSetupPacket 对象。下表显示了 USB 定义的设置数据包字段，以及与这些字段对应的属性：

第 9.3 节中的字段	properties	说明
bmRequestType (D7)	UsbControlRequestType.Direction	请求的方向。请求是从主机到设备（输出传输）还是设备到主机（输入传输）
bmRequestType (D4)	UsbControlRequestType.Recipient	请求的接收方。所有控制传输都以默认终结点为目标。但是，接收方可能是设备、接口、终结点或其他。有关 USB 设备、接口、终结点层次结构的详细信息，请参阅“设备布局”。
bmRequestType (D6…D5)	UsbControlRequestType.ControlTransferType	请求类别。标准、类或供应商。
bRequest	UsbSetupPacket.Request	请求类型。如果请求是标准请求（例如，GET_DESCRIPTOR 请求），则请求由 USB 规范定义。否则，可能由供应商定义。
wValue	UsbSetupPacket.Value	取决于请求的类型。
wIndex	UsbSetupPacket.Index	取决于请求的类型。
wLength	UsbSetupPacket.Length	此请求中发送或接收的数据包的长度。

![注意] 对于某些控制传输，可能需要提供 bmRequestType 作为原始字节。在这种情况下，可以在 UsbControlRequestType.AsByte 属性中设置字节。

步骤 2：启动异步操作以发送控制传输

若要发送控制传输，必须具有 UsbDevice 对象。控制传输可能需要也可能不需要设置数据包后面的数据包。

若要启动控制传输，请调用 SendControlInTransferAsync 或 SendControlOutTransferAsync 的替代。如果传输使用数据包，则调用 SendControlOutTransferAsync（UsbSetupPacket，IBuffer）、SendControlInTransferAsync（UsbSetupPacket，IBuffer）。这些方法采用一个附加参数，其中包含要从设备写入或从设备接收数据的数据。使用流程图确定要调用的替代。

调用将启动并进行异步操作。操作完成后，调用将返回包含操作结果的 IAsyncOperation 对象。对于 OUT 传输，该对象返回传输中发送的字节数。对于 IN 传输，对象包含缓冲区，其中包含从设备读取的数据。

USB 控制传输代码示例

此示例代码显示了如何发送控制传输，以更改 SuperMUTT 设备上的闪烁模式。传输的设置数据包包含供应商定义的命令。该示例位于 Scenario2_ControlTransfer.cpp 中。

async Task SetSuperMuttLedBlinkPatternAsync(Byte pattern)
        {
            UsbSetupPacket initSetupPacket = new UsbSetupPacket
            {
                RequestType = new UsbControlRequestType
                {
                    Direction = UsbTransferDirection.Out,
                    Recipient = UsbControlRecipient.Device,
                    ControlTransferType = UsbControlTransferType.Vendor
                },
                Request = SuperMutt.VendorCommand.SetLedBlinkPattern,
                Value = pattern,
                Length = 0
            };

            UInt32 bytesTransferred = await EventHandlerForDevice.Current.Device.SendControlOutTransferAsync(initSetupPacket);

            MainPage.Current.NotifyUser("The Led blink pattern is set to " + pattern.ToString(), NotifyType.StatusMessage);
        }

async Task<IBuffer> SendVendorControlTransferInToDeviceRecipientAsync(Byte vendorCommand, UInt32 dataPacketLength)
 {
    // Data will be written to this buffer when we receive it
    var buffer = new Windows.Storage.Streams.Buffer(dataPacketLength);

    UsbSetupPacket initSetupPacket = new UsbSetupPacket
    {
        RequestType = new UsbControlRequestType
        {
            Direction = UsbTransferDirection.In,
            Recipient = UsbControlRecipient.Device,
            ControlTransferType = UsbControlTransferType.Vendor,
        },
        Request = vendorCommand,
        Length = dataPacketLength
    };

    return await EventHandlerForDevice.Current.Device.SendControlInTransferAsync(initSetupPacket, buffer);
}

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