如何在 USB HID 报告中发送 Unicode？

Question

有一个问题，其几乎是一个确切的名字。答案表明，对于（一般）Unicode 字符，他的解决方案取决于操作系统。

但是，HID 使用表 1.5 文档有一个专用于 Unicode 的使用页面，即

Unicode Page (0x10)

，其中指出

The Unicode Page directly maps to the two-octet form defined in the Unicode Standard.

The Unicode Standard, Version 1.1, is the newest version of the Unicode™ Standard. Unicode 1.1 includes the changes and
additions that were made to Unicode 1.0 in the process of alignment with the international character encoding standard,
ISO/IEC 10646-1, which was approved by ISO/IEC as an International Standard in June 1992, and published in May
1993. The character content and encoding of Unicode 1.1 is thus identical to that of the ISO/IEC 10646-1 UCS-2 (the
two-octet form).

从中我了解到有一个独立于操作系统的解决方案，即。您可以发送编码为 16 位的原始 Unicode（又名 UCS-2？）。

在这种情况下，对于一般 Unicode 字符来说，8 字节 USB HID 报告会是什么样子？

例如，如果我想将单个字母小写

a

按键从USB HID设备（例如键盘）发送到USB HID主机（例如PC），我可以这样做：

uint8_t hid_report[0x08];
hid_report[0x00] = 0b00000000;
hid_report[0x01] = 0x00;
hid_report[0x02] = 0x04;
hid_report[0x03] = 0x00;
hid_report[0x04] = 0x00;
hid_report[0x05] = 0x00;
hid_report[0x06] = 0x00;
hid_report[0x07] = 0x00;

并且它可以工作（即 USB HID 主机驱动程序识别按键）。

现在，我认为主机驱动程序对 USB HID 报告的解释取决于设备发送到主机的 USB HID 报告描述符，在本例中为：

0x05,0x01,       // Usage Page: Generic Desktop Page (0x01), page HID Usage Tables 1.4
0x09,0x06,       // Usage:      Keyboard (0x06)
0xa1,0x01,       // Collection: Application
    0x05,0x07,       // Usage Page:      Keyboard/Keypad Page (0x07)
    0x19,0xe0,       // Usage Minimum:   0xe0: kbd lctrl
    0x29,0xe7,       // Usage Maximum:   0xe7: kbd rgui
    0x15,0x00,       // Logical Minimum: 0
    0x25,0x01,       // Logical Maximum: 1

    0x95,0x08,       // Report Count:    8  // 8 keys? mod mask
    0x75,0x01,       // Report Size:     1  // 1 bit each?
    0x81,0x02,       // Input:           Data,Var, Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position

    0x95,0x01,       // Report Count:    1  // 1 key? pad
    0x75,0x08,       // Report Size:     8  // 8 bits each?
    0x81,0x03,       // Input:           Const,Var, Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position

    0x05,0x07,       // Usage Page:      Kbrd/Keypad
    0x19,0x00,       // Usage Minimum
    0x29,0xff,       // Usage Maximum  // 0x65 is the max for a boot device?
    0x15,0x00,       // Logical Minimum
    0x26,0xff,0x00,  // Logical Maximum  // 0x65 is the max for a boot device?  // 0x25: int8? 0x26: int16?

    0x95,0x06,       // Report Count:    6  // 6 keys? 6 keys (6KRO)
    0x75,0x08,       // Report Size:     8  // 8 bits each?
    0x81,0x00,       // Input:           Data,Array, Abs,No Wrap,Linear,Preferred State,No Null Position
0xc0,            // End Collection

但我认为可以对 USB HID 按键/按键释放报告使用完全不同的二进制布局，例如一个大位掩码，其中键盘中的每个键对应于 USB HID 报告中的 1 位。在这种情况下，Unicode 字符的报告描述符也会发生变化。那么，如何在位掩码 USB HID 报告中发送 16 位编码的 Unicode 字符呢？

（请注意，此 USB HID 报告已包含前 8 位的位掩码表示；即修饰符被编码为 8 位位掩码。）

额外问题：如何发送 UCS-2 无法编码的 Unicode 字符？

Answer 1

让我分享一下我对你的问题的看法。

键盘使用页面

您设备的 USB HID 报告描述符显示两个不同的键盘使用页面 (0x07)。

第一页用于使用 ID 0xe0 到 0xe7，这将代表八个控制键。该设备可以同时发送全部 8 个。每个键的可能值：0 或 1（2 个值，一位）。

第二页用于使用 ID 0x00 到 0xff，这将代表 256 个“正常”密钥。该设备只能同时发送其中 6 个 (6KRO)。每个密钥的可能值：0x00 到 0x00ff（256 个值，八位）。

注 1：描述符使用 16 位值作为“逻辑最大值”（使用标签 0x26），但实际数据仍限制为 256 个值，并且“报告大小”仅为 8 位。

注 2：使用 ID 0xe0 至 0xe7 出现在两个键盘使用页面中。我知道第一页优先于此范围（即这八个代码将被解释为控制键的位图，而不是键代码）。

注3：对于第二页，256个值中的每一个都代表一个键位置，在规范中标记为美式键盘中该位置的字符。 （如有必要，本地键盘“重新解释”在主机上完成。）

Unicode 使用页面

Unicode 使用页面完全不同，它只发送 16 位值，这些值将被解释为 UCS-2 编码字符（16 位 Unicode 的旧的受限形式）。如果您的主机系统“理解”UCS-2，那么这应该可以顺利进行。

但是根据您发布的内容，您的设备不支持 Unicode 使用页面。

自定义使用页面

您可以在设备上定义自己的使用页面，以您喜欢的任何方式编码任何类型的数据。当然，您的主机应该理解这个自定义代码页。 （其他主机必须忽略它。）

但是，有一个限制。 《HID 使用表》（1.5 版）第 3.1 节明确指出：

使用 ID 值限制为 16 位

因此，即使使用您自己的页面/编码，您也无法识别超过 2^16 个单独的字符/实体。至少在一页中。

关于使用很长的位图同时发送大量（最多 2^16）个字符的可能性，我认为这可能会超出规范中的另一个限制。