Windows 8.1人机接口设备(HID)

Windows Runtime 8.1下的HID API开发
在Windows Runtime 8.1下与HID设备进行通信非常简单且直观，Windows Runtime 8.1使用系统集成的HID内建驱动程序( Inbox Driver ) 原生支持在各类平台上( ARM/x86/x64 ) 对HID设备的读写Report功能，免去开发者为不同平台分别开发驱动程序的过程，而可以直接调用系统内建的HID API与HID设备进行通信。
首先要考虑的设备局限性问题
在开始HID API开发前，首先需要了解Windows Runtime 8.1 HID API基于安全方面的考虑，阻挡了对如下Usage Page操作页的访问权限：
HID_USAGE_PAGE_UNDEFINED
HID_USAGE_PAGE_GENERIC
HID_USAGE_GENERIC_KEYBOARD
HID_USAGE_GENERIC_KEYPAD
HID_USAGE_GENERIC_SYSTEM_CTL
HID_USAGE_PAGE_KEYBOARD
HID_USAGE_PAGE_CONSUMER
HID_USAGE_PAGE_DIGITIZER
HID_USAGE_PAGE_SENSOR
HID_USAGE_PAGE_BARCODE_SCANNER
HID_USAGE_PAGE_WEIGHING_DEVICE
HID_USAGE_PAGE_MAGNETIC_STRIPE_READER
HID_USAGE_PAGE_TELEPHONY
请注意基于以上Usage Page操作页的访问请求都将被系统拒绝。
设备声明的必要性
在使用HID API前，首先需要在应用的manifest配置中声明即将使用设备的设备信息，这将告知系统本应用有权访问被声明的设备，否则系统将拒绝一切与该设备的通信请求。需要注意的是，即使该设备在此被声明有权访问，在程序中进行打开设备请求时用户仍有最终决定是否允许访问该设备的权利。关于设备声明的详细内容请参考： 简单4步启动HID API应用开发 – 声明设备
简单4步启动HID API 应用开发
Windows Runtime 8.1下的HID API设备通信可以简单归纳为以下4个步骤：声明设备，发现设备，连接设备，读写设备。
下面介绍如何快速的实现这些步骤，如果您希望更进一步了解更多的资讯可以参考本文后面的API快速参考及相关资源列表。
请注意，下面信息可能并不完全适用于最终生产环境，一些商业应用中应考虑的相关场景(如设备占用，应用挂起、恢复处理等)并未在下述中涉及到。

1. 声明设备：
该步骤引导您首先需要在工程的Package.appxmanifest文件中声明对目标HID设备的使用。
对此只需要在<Capabilities>…</Capabilities>内加入对该HID设备的设备描述，包括Vendor ID + Product ID 以及Usage信息，例如：

请注意如果未做以上声明应用将无法连接或读写此设备。

3. 连接设备：
该步骤通过已获取的DeviceInformation信息连接并打开该HID设备。
基本流程：获取设备唯一ID信息DeviceInformation.Id -> 获取设备句柄HidDevice.FromIdAsync(...) -> 判断设备句柄是否成功获取(null != HidDevice )
示例C#代码 –

4. 读写设备：
通过上一步获得的设备操作句柄HidDevice向HID设备读写数据。
OutputReport基本流程：创建byte类数组，其总长度应与设备定义的ReportLength( 包括ReportID如果设备已定义之 )一致 -> 将Report内容写入byte类数组( 如果设备已定义ReportID则必须将之添加至数组首元素否则可对其忽略，顺序将Report内容写入各数组元素中，将后面空缺字节全部补0 ) -> 将数组内容附到HidOutputReport.Data上 -> 发送Report至设备HidDevice.SendOutputReportAsync(...)
InputReport基本流程：获取Report自设备HidDevice.GetInputReportAsync(...) -> 读取HidInputReport.Data 上内容至数组
示例C#代码 –
// 以下向HID设备输出OutputReport
关闭设备
当设备不再使用时，关闭设备以释放资源是一种良好的习惯。
示例C#代码 –

Windows Runtime 8.1 HID API开发需要注意的问题
应用挂起 / 恢复
应用挂起时系统将自动关闭使用中的设备，但在应用恢复时不会自动将设备打开。另外应用挂起时DeviceWatcher仍然会继续工作，因此此时程序应通过停止DeviceWatcher停止监视设备连接，以免干扰设备稍后的正常运行。并且为保持代码一贯性，应用挂起时程序还应将设备关闭，应用恢复时再将其重新打开。
Windows Runtime 8.1 HID API 相关资料参考
绝大部分HID API开发中需要运用到的API、事件及各类属性均位于以下两个命名空间。
Windows.Devices.HumanInterfaceDevice
Windows.Devices.Enumeration
更多关于HID的详细资料：
• Windows 8.1 设备开发概览
http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/windows/apps/bg182882.aspx
• Supporting human interface devices
http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/dn263140.aspx
• Quick Start: HID
http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/dn263133.aspx
• How to specify device capabilities for HID
http://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/dn263091.aspx
• 自定义 HID 设备访问示例
http://code.msdn.microsoft.com/windowsapps/Custom-HID-Device-Access-40c3aa8f/
• 视频：Building apps that connect with devices (英文)
http://channel9.msdn.com/Events/Build/2013/2-023
• 视频：Apps for HID Devices (英文)
http://channel9.msdn.com/Events/Build/2013/2-924b