v-usb hid клавиатура atmega8

Обновление!
Можно сказать доделано.
приблуда успешно логинится на форум

Выражаю благодарность товарищу ostrov, т.к. изначально вдохновился его микро-проектом. Как уже упоминалось, за основу взято вот это https://github.com/odwdinc/AVR-Testing-Device с некоторыми доработками.
вот тут еще есть немного как пользоваться библиотекой http://we.easyelectronics.ru/electro-and-pc/usb-dlya-avr-chast-2-hid-class-na-v-usb.html в принципе можно делать не только такие игрушки, но и гораздо более мощные штуки.

п.с. варнинги о несовпадении типов в функциях вроде
warning: passing argument 1 of 'usbSendHidReport' from incompatible pointer type
note: expected 'unsigned char *' but argument is of type 'struct keyboard_report_t *'
ничему не мешают. главное правильно usbconfig.h отредактировать.


целиком проект для авр-студии (последующие версии hidA8.c разной степени доделанности - в комментах ниже)

 

короче получилось заткнуть варнинги сделав типа явное приведение типа, то есть во всех штуках типа
usbSendHidReport(&keyboard_report, sizeof(keyboard_report_t));
в функциях вдуплить (uchar*) перед этим адресом вот так
usbSendHidReport((uchar*)&keyboard_report, sizeof(keyboard_report_t));

теперь не орет. но не факт что будет работать. всеж не спроста варнинги наверно были. Придется делать плату чтоб проверить.

 

С библиотекой не сталкивался, но такая практика довольно обычная для C, так что вполне может работать.

 

сделал приблуду


кое как заработало, но не полностью. то есть оно коннектится, определяется компом, в диспетчере появляется и вроде нормально там висит как клавиатура, но никак не получается заставить его "нажимать кнопки".
то есть например я думаю что надо по какому-то алгоритму прописать например строчку
keyboard_report.keycodes[0]=30;
и после этого оно вроде как должно отправлять нажатие клавиши "1". но почему-то не работает. не хватает мозгов разобраться

Код (C++):

// please see http://frank.circleofcurrent.com/index.php?page=hid_tutorial_1
// the "usb_hid_rpt_desc.hid" file needs to be viewed with the HID Descriptor Tool from USB.org

// required headers
#include <avr/io.h>
#include <avr/wdt.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <string.h>

// V-USB
#include "usbdrv.h"



PROGMEM char usbHidReportDescriptor[USB_CFG_HID_REPORT_DESCRIPTOR_LENGTH] = {//47
    0x05, 0x01,                    // USAGE_PAGE (Generic Desktop)
    0x09, 0x06,                    // USAGE (Keyboard)
    0xa1, 0x01,                    // COLLECTION (Application)
    0x85, 0x01,                    //   REPORT_ID (1)
    0x05, 0x07,                    //   USAGE_PAGE (Keyboard)
    0x19, 0xe0,                    //   USAGE_MINIMUM (Keyboard LeftControl)
    0x29, 0xe7,                    //   USAGE_MAXIMUM (Keyboard Right GUI)
    0x15, 0x00,                    //   LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x01,                    //   LOGICAL_MAXIMUM (1)
    0x75, 0x01,                    //   REPORT_SIZE (1)
    0x95, 0x08,                    //   REPORT_COUNT (8)
    0x81, 0x02,                    //   INPUT (Data,Var,Abs)
    0x95, 0x01,                    //   REPORT_COUNT (1)
    0x75, 0x08,                    //   REPORT_SIZE (8)
    0x81, 0x03,                    //   INPUT (Cnst,Var,Abs)
    0x95, 0x06,                    //   REPORT_COUNT (6)
    0x75, 0x08,                    //   REPORT_SIZE (8)
    0x15, 0x00,                    //   LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x65,                    //   LOGICAL_MAXIMUM (101)
    0x05, 0x07,                    //   USAGE_PAGE (Keyboard)
    0x19, 0x00,                    //   USAGE_MINIMUM (Reserved (no event indicated))
    0x29, 0x65,                    //   USAGE_MAXIMUM (Keyboard Application)
    0x81, 0x00,                    //   INPUT (Data,Ary,Abs)
    0xc0                          // END_COLLECTION
    };

typedef struct
{
    uint8_t report_id;
    uint8_t modifier;
    uint8_t reserved;
    uint8_t keycodes[6];
} keyboard_report_t;





static uint8_t idle_rate = 500 / 4; // see HID1_11.pdf sect 7.2.4
static uint8_t protocol_version = 0; // see HID1_11.pdf sect 7.2.6

static  keyboard_report_t keyboard_report;


static  keyboard_report_t keyboard_report_old;



usbMsgLen_t usbFunctionSetup(uint8_t data[8])
{
    // see HID1_11.pdf sect 7.2 and http://vusb.wikidot.com/driver-api
    usbRequest_t *rq = (void *)data;

    if ((rq->bmRequestType & USBRQ_TYPE_MASK) != USBRQ_TYPE_CLASS)
        return 0; // ignore request if it's not a class specific request

    // see HID1_11.pdf sect 7.2
    switch (rq->bRequest)
    {
        case USBRQ_HID_GET_IDLE:
            usbMsgPtr = &idle_rate; // send data starting from this byte
            return 1; // send 1 byte
        case USBRQ_HID_SET_IDLE:
            idle_rate = rq->wValue.bytes[1]; // read in idle rate
            return 0; // send nothing
        case USBRQ_HID_GET_PROTOCOL:
            usbMsgPtr = &protocol_version; // send data starting from this byte
            return 1; // send 1 byte
        case USBRQ_HID_SET_PROTOCOL:
            protocol_version = rq->wValue.bytes[1];
            return 0; // send nothing
        case USBRQ_HID_GET_REPORT:
            // check for report ID then send back report
            if (rq->wValue.bytes[0] == 1)
            {
                usbMsgPtr = &keyboard_report;
                return sizeof(keyboard_report);
            }
           
           
            else
            {
                return 0; // no such report, send nothing
            }
        case USBRQ_HID_SET_REPORT: // no "output" or "feature" implemented, so ignore
            return 0; // send nothing
        default: // do not understand data, ignore
            return 0; // send nothing
    }
}

// this function is used to guarantee that the data is sent to the computer once
void usbSendHidReport(uchar * data, uchar len)
{
    while(1)
    {
        usbPoll();
        if (usbInterruptIsReady())
        {
            usbSetInterrupt(data, len);
            break;
        }
    }
}

int main()
{
   

    wdt_enable(WDTO_2S);


    TCCR1B = _BV(CS12) | _BV(CS11); // timer is initialized, used to keep track of idle period
   
    usbInit(); // start v-usb
    usbDeviceDisconnect(); // enforce USB re-enumeration, do this while interrupts are disabled!
    _delay_ms(250);
    usbDeviceConnect();
   
    sei(); // enable interrupts
   
    uint8_t to_send = 1; // boolean, true for first time
    unsigned long tmm;
    tmm=0;
    uint8_t fl;
    fl=0;
    while (1)
    {
        wdt_reset();
        usbPoll();
       
        // set the report IDs manually
        keyboard_report.report_id = 1;
   
       
       
        /*
         * this area is where you should set the movement
         * and button values of the reports using the input
         * method of your choice
         *
        */
       
           
                /*
               keyboard_report.keycodes[0]=30; //key "1"
                */
           

       
        // determine whether or not the report should be sent
        if ((TCNT1 > ((4 * (F_CPU / 1024000)) * idle_rate) || TCNT1 > 0x7FFF) && idle_rate != 0)
        {// using idle rate
            to_send = 1;
        }
        else
        {// or if data has changed
            if (memcmp(&keyboard_report, &keyboard_report_old, sizeof(keyboard_report_t)) != 0)
            {
                to_send = 1;
            }
           
        }
       
        usbPoll();
        if (to_send != 0)
        {
            // send the data if needed
            usbSendHidReport(&keyboard_report, sizeof(keyboard_report_t));
           
           
            TCNT1 = 0; // reset timer
        }
       
        usbPoll();
       
       
        memcpy(&keyboard_report_old, &keyboard_report, sizeof(keyboard_report_t));
       
        to_send = 0; // reset flag
    }
   
    return 0;
}
 

 

А где кварц? Для USB нужна точная частота

 

кварц с другой стороны платы торчит. 12мгц. вроде основное работает, т.к. коннектится и определяется компом. а вот как нажимать клавиши -хз

 

нашел похожий проект https://github.com/odwdinc/AVR-Testing-Device/blob/master/main.c
вообще таких много, но этот кажется наименее запутанный. хотя в нем много лишнего.

 

ух кажется запустилось

короче тупо пример из ссылки постом выше, и выкинул из него лишнее

 

запилил основу для алгоритма, теперь можно кнопками выбирать режимы, запускать действия и т.д. (еще запихнул туда миллис()), но главное - переделал некоторые функции, которые работали криво, например ввод альт-кодами.
.

 

добавил общение через уарт, потестировал через блютус и оказалось что альт-ввод таки криво я сделал. Теперь исправил - вроде работает как надо.

Суть всего апргейда в том, что можно записывать через уарт в определенные разделы еепрома последовательности символов с модификаторами, а потом их воспроизводить опять же по приказу через уарт. Ну и непосредственно по одной клавише можно жать дистанционно, правда это довольно муторно. хотя если пользоваться альт-вводом и английской раскладкой, то вроде даже норм, т.к. там коды совпадают со значениями символов.

мышь так и не потестировал, да и много чего еще, уверен багов дофига осталось, но вдруг кому будет полезно

 

исправил пару багов и запилил такой режим, в котором можно с телефона через блютус вводить строку символов (включая русские буквы) заканчивающуюся на # и приблуда печатает ее в комп. то есть можно прям чатить без проблем.

в связи с этим возник вопрос:
у меня в телефоне (андроид) русские буквы в блютус-терминале посылаются в виде 4х-значного НЕХ в формате 0xD081...0xD191 (с пробелами). Я запилил пересчет этой фигни в ASCII с последующим альт-вводом. Собственно вопрос - что это за кодировка русских букв такая в моем телефоне - как называется?

а всё понял - это ЮТФ-8

быдло-кот:

 

utf-8

 

переделал режим прямого ввода через уарт (режим 't') - теперь совмещенный альт- и обычный кнопочный, есть управляющие символы типа \n(энтер) \t(табуляция), \# (конец строки), и т.д., а так же спец-символы формата \m..k.. , которые вместе с набором кратких кодов для некоторых клавиш позволяют быстро вводить все что угодно с телефона, в том числе жать любые клавиши. Например если отправить вот такую штуку
\mcakdel\# приблуда нажмет контрол-альт-дель.
вот так будет контрол-ц и контрол-в
\mckс\# \mckv\#
альт-таб сокращениями и хекс-кодами:
\maktab\# \m04k2B\#
Но и это еще не всё! звоните и заказывайте
Добавлена мышь с регулировкой скорости и тремя кнопками.
теперь компом можно управлять с телефона полностью

 

помимо того что в режимах программирования и стирания были почему-то удалены send_UART(0x0d); send_UART(0x0a); из-за чего приблуда не отвечала нормально в этих режимах,
нашелся еще один прикольный баг - при писании альт-вводом длинной строки, оно почему-то зависало ровно на 30м символе (хотя буфер позволяет до 120 в прямом уарт-режиме и до 60 если из еепрома), причем оставался залипшим альт. Все утро ломал голову, пока внезапно не оказалось, что это просто вотчдог срабатывает (альт-ввод то медленный сволочь), а я его не напихал куда надо было
только вот память начинает кончаться - 80% забито думаю это из-за быдлокодности
а еще колесо к мыщи добавил

 

добавил мыши возможность зажимать и отжимать левую кнопку и нажимать левую кнопку с шифтом - чтобы выделять текст или что угодно на экране. А так же добавил в чат-режим еще один бесконечный цикл для удобства - теперь после отправки строки не вылетает в меню, а остается в режиме, а чтобы выйти в меню надо послать спец-команду "\!\#"

кстати, в тему спора зачем нужен бутлодер:

Спойлер

потому что можно вот так просто вывести контакты для уарта, и они будут полезны не только для прошивки. Причем они легко выводятся именно в том порядке, который нужен для тыкания этого юсб-переходника (тут вывел на проводках для компактности, но можно это гнездо прямо в плату впаять и переходник будет втыкаться так же напрямую). А с SPI так просто не получится, да и применений у него помимо подключения программатора не много.

 

допилил приблуду до чего-то более полезного и менее забагованного. в совокупности с очень хорошим BlueTooth Serial Controller (много кнопок + полноценный терминал на одном экране) получается неплохая клаво-мышь с телефона. даже почти удобно в использовании

кот:

 

А в чем сакральный смысл неиспользования МК со встроенным интерфейсом USB?

 

сакральный смысл в том, чтобы не использовать богохульное ардуино. И что-то мне подсказывает, что при таком условии разобраться с LUFA (или что там нужно для аппаратного юсб) будет не сильно проще, чем с v-usb. А во-вторых, уже имелись в наличии несколько дешевых атмег8, поэтому использовал что было.
кстати было бы неплохо разобраться и с аппаратным. но судя по поверхностному гуглению там тоже все не так просто.

 

Так кто ж заставляет... Просто можно вместо ATmega8 взять ATmega8U2 в точно таком же корпусе

М\б, сильно подробно не вникал, но это должно быть хотя бы отчасти проще, т.к. уходит эмуляция шины.

 

Стоит правда менее гуманно по сравнению с обычными мелкими мегами...
http://www.elekont.ru/catalog//atmega8u2-au-lqfp-32.html
https://www.terraelectronica.ru/product/623257