Question

我正在设计USB外围设备，偶尔会连接到Windows PC，并在每个方向上传输几KB的数据。将有一个定制的PC应用程序，使用专有协议（即USB有效载荷）控制数据传输。

我在以下链接中看到Microsoft描述如何为USB设备编写驱动程序。但我需要一个吗？

Developing Windows client drivers for USB devices

PC应用程序是我们打算知道如何与设备通信的唯一应用程序，因此从应用程序共享的角度来看，不需要驱动程序。

我可以直接将自定义协议烘焙到应用程序中，让应用程序说话＆＃34;原始USB＆＃34;到设备，没有单独的驱动程序？

Answer 1

“原始USB”，不，你不能从应用程序那样做。

但是因为你也控制了设备，所以你可以把它看作是一个设备类，Windows提供的设备驱动程序足够通用，可以做你想要的任何事情。

这些设备类是HID（人机接口设备）和“WinUSB”。其中，HID是跨平台的，但功能更加有限，WinUSB允许高性能数据传输以及中断端点。

设置设备的字符串描述符以便Windows自动将其绑定到WinUSB驱动程序的说明on MSDN

WinUSB设备是通用串行总线（USB）设备，其固件定义了某些Microsoft操作系统（OS）功能描述符，这些描述符将兼容ID报告为"WINUSB"。

WinUSB设备的目的是使Windows能够在没有自定义INF文件的情况下加载Winusb.sys作为设备的功能驱动程序。对于WinUSB设备，您不需要为您的设备分发INF文件，使最终用户的驱动程序安装过程变得简单。

Answer 2

无需编写驱动程序以另一种方式使用WriteFile函数编写您想要的设备：WinUSB，如何执行此操作：

包括WinUsb.h
将WinUsb.lib添加到链接库列表中。
在Usb100.h中的一些宏。
使用设备接口GUID获取设备路径。正确的GUID是您在INF中用于安装WinUsb.sys的那个。
通过将您在INF中定义的设备接口GUID传递给SetupDiGetClassDevs来获取设备信息集的句柄。该函数返回一个HDEVINFO句柄。
调用SetupDiEnumDeviceInterfaces以枚举系统的设备接口并获取有关设备接口的信息。
调用SetupDiGetDeviceInterfaceDetail以获取设备接口的详细数据。
调用GetDevicePath函数以获取设备路径。
将设备路径传递给CreateFile以获取设备的文件句柄。 使用ReadFile和Write File与设备通信！
将文件句柄传递给WinUsb_Initialize以初始化WinUSB并获取WinUSB句柄。您在调用WinUSB API函数时使用设备的WinUSB句柄来识别设备，而不是设备的文件句柄。

对于更高级的解决方案 - 使用功能：

WinUsb_QueryDeviceInformation获取设备的速度。
WinUsb_QueryInterfaceSettings获取相应的接口描述符。 WinUSB句柄对应第一个接口。
WinUsb_QueryPipe获取有关每个端点的信息。
WinUsb_WritePipe将缓冲区写入设备 - 默认行为：零长度写入在堆栈中向下转发。如果传输长度大于最大传输长度，WinUSB会将请求分成较小的最大传输长度请求并按顺序提交。
更多功能和信息：http://download.microsoft.com/download/9/c/5/9c5b2167-8017-4bae-9fde-d599bac8184a/winusb_howto.docx

出于调试目的，您可能需要： winusbtrace_tool https://blogs.msdn.microsoft.com/usbcoreblog/2010/02/05/how-to-generate-and-view-a-winusb-debug-trace-log/; 带有USBPcap插件的Wireshark https://www.wireshark.org。

其他例子： http://searchingforbit.blogspot.com/2012/04/winusb-communication-with-stm32-part-1.html。示例模板随Visual Studio一起提供。

您还需要具备编写.inf文件的知识。

与USB通信的另一种简单方法 - libusb-win32 https://sourceforge.net/projects/libusb-win32/

我的简单控制台应用程序向设备发送块（原始数据立即写入设备绕过堆栈）：

#include "stdafx.h"
#include <SetupAPI.h>
#include <Hidsdi.h> 
#include <devguid.h> 
#include <winusb.h>
#include <usb.h>
#pragma comment(lib, "hid.lib")
#pragma comment(lib, "setupapi.lib")
#pragma comment(lib, "winusb.lib")
#include <iUString.h> 


iString<char> DevicePath;
bool                    WinusbHandle_Open=false;
bool                    DeviceHandle_Open = false;
WINUSB_INTERFACE_HANDLE WinusbHandle;
HANDLE                  DeviceHandle;
UCHAR usb_out_buffer[64];
DEFINE_GUID(GUID_DEVCLASS_WINUSB, 0x88bae032L, 0x5a81, 0x49f0, 0xbc, 0x3d, 0xa4, 0xff, 0x13, 0x82, 0x16, 0xd6);
DEFINE_GUID(GUID_DEVCLASS_STL, 0xf177724dL, 0x74d3, 0x430e, 0x86, 0xb5, 0xf0, 0x36, 0x89, 0x10, 0xeb, 0x23);
GUID winusb_guid;
GUID stl_guid;

bool connectusb();
void  disconnectusb();




int main()
{
    DWORD n;
    DWORD   numEvents;
    HANDLE rHnd;    

WinusbHandle_Open = false;
DeviceHandle_Open = false;
winusb_guid = GUID_DEVCLASS_WINUSB;
stl_guid = GUID_DEVCLASS_STL;
usb_out_buffer[0] = 0;
usb_out_buffer[1] = 1;
usb_out_buffer[2] = 2;
usb_out_buffer[3] = 3;

ULONG bytesWritten;
ULONG timeout;
timeout = 100;
rHnd = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);

WinUsb_SetPipePolicy(WinusbHandle, 0x01, PIPE_TRANSFER_TIMEOUT, sizeof(ULONG), &timeout);

timeout = TRUE;
WinUsb_SetPipePolicy(WinusbHandle, 0x01, AUTO_CLEAR_STALL, sizeof(ULONG), &timeout);


timeout = TRUE;
WinUsb_SetPipePolicy(WinusbHandle, 0x01, RAW_IO, sizeof(ULONG), &timeout);//Bypasses queuing and error handling to boost performance for multiple read requests.


while (true)
{
if ((!WinusbHandle_Open) || (!WinusbHandle_Open)) { if (!connectusb())Sleep(2000); }
if ((!WinusbHandle_Open) || (!WinusbHandle_Open))continue;

bytesWritten = 0;
if (!WinUsb_WritePipe(WinusbHandle, 0x01, &usb_out_buffer[0], 2, &bytesWritten, NULL))
{
    n = GetLastError();
disconnectusb();
}
Sleep(2000);
}
disconnectusb();
return 0;
}




bool connectusb()
{
    BOOL                             bResult = FALSE;
    HDEVINFO                         deviceInfo;
    SP_DEVICE_INTERFACE_DATA         interfaceData;
    PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA detailData = NULL;
    DWORD n;
    SP_DEVINFO_DATA devinfo;
    BYTE devdetailbuffer[4096];
    bool found;

    deviceInfo = SetupDiGetClassDevs(&stl_guid, NULL, NULL, DIGCF_PRESENT | DIGCF_DEVICEINTERFACE);
    if (deviceInfo == INVALID_HANDLE_VALUE) { return false; }

    found = false;
    for (n = 0;; n++)
    {

        interfaceData.cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DATA);

        if (!SetupDiEnumDeviceInterfaces(deviceInfo, NULL, &stl_guid, n, &interfaceData))
        {
            n = GetLastError();
            break;
        }




        detailData = (PSP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA)devdetailbuffer;
        detailData->cbSize = sizeof(SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA);
        devinfo.cbSize = sizeof(devinfo);
        if (!SetupDiGetDeviceInterfaceDetail(deviceInfo, &interfaceData, detailData, sizeof(devdetailbuffer), NULL, &devinfo)) { printf("SetupDiGetDeviceInterfaceDetail: %u\n", GetLastError()); break; }
        if (IsEqualGUID(devinfo.ClassGuid, winusb_guid))
        {
            if ((-1 != iStrPos(detailData->DevicePath, "VID_0483")) || (-1 != iStrPos(detailData->DevicePath, "vid_0483")))
            {
                if ((-1 != iStrPos(detailData->DevicePath, "PID_576B")) || (-1 != iStrPos(detailData->DevicePath, "pid_576b")))
                {

                    DevicePath = detailData->DevicePath;
                    found = true;
                    break;
                }
            }
        }
    }



SetupDiDestroyDeviceInfoList(deviceInfo);
if (!found)return false;


DeviceHandle = CreateFile(DevicePath.Buffer() ,
    GENERIC_WRITE | GENERIC_READ,
    FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_READ,
    NULL,
    OPEN_EXISTING,
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_OVERLAPPED,
    NULL);

if (INVALID_HANDLE_VALUE == DeviceHandle) {
    n = GetLastError();
}

if (INVALID_HANDLE_VALUE == DeviceHandle) return false;
DeviceHandle_Open = true;



if (!WinUsb_Initialize(DeviceHandle, &WinusbHandle))
 {
     n = GetLastError();
     CloseHandle(DeviceHandle); DeviceHandle_Open = false;
     return false;
 }



WinusbHandle_Open = true;
return true;
}

void  disconnectusb()
{
    if (WinusbHandle_Open) { WinUsb_Free(WinusbHandle); WinusbHandle_Open = false; }
    if (DeviceHandle_Open) { CloseHandle(DeviceHandle); DeviceHandle_Open = false; }
}

Answer 3

使固件被枚举为WINUSB（winusb通用驱动程序）设备，使生活更加轻松。

我相信您会清楚演示和代码，所以我为您制作了一个：）

我的 KEIL项目，使用 STM32F4 Discovery 板与 WINUSB 作为 USB CDC设备一起使用。您可以查看更多信息，并从my GitHub中获得源代码。

需要为USB外围设备编写驱动程序吗？

3 个答案: