]> git.sur5r.net Git - freertos/blob
80485c04ede42ad04c342cdc5106cf29ec57a521
[freertos] /
1 /*\r
2  * @brief USB Human Interface Device (HID) Class report descriptor parser\r
3  *\r
4  * @note\r
5  * Copyright(C) NXP Semiconductors, 2012\r
6  * Copyright(C) Dean Camera, 2011, 2012\r
7  * All rights reserved.\r
8  *\r
9  * @par\r
10  * Software that is described herein is for illustrative purposes only\r
11  * which provides customers with programming information regarding the\r
12  * LPC products.  This software is supplied "AS IS" without any warranties of\r
13  * any kind, and NXP Semiconductors and its licensor disclaim any and\r
14  * all warranties, express or implied, including all implied warranties of\r
15  * merchantability, fitness for a particular purpose and non-infringement of\r
16  * intellectual property rights.  NXP Semiconductors assumes no responsibility\r
17  * or liability for the use of the software, conveys no license or rights under any\r
18  * patent, copyright, mask work right, or any other intellectual property rights in\r
19  * or to any products. NXP Semiconductors reserves the right to make changes\r
20  * in the software without notification. NXP Semiconductors also makes no\r
21  * representation or warranty that such application will be suitable for the\r
22  * specified use without further testing or modification.\r
23  *\r
24  * @par\r
25  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and its\r
26  * documentation is hereby granted, under NXP Semiconductors' and its\r
27  * licensor's relevant copyrights in the software, without fee, provided that it\r
28  * is used in conjunction with NXP Semiconductors microcontrollers.  This\r
29  * copyright, permission, and disclaimer notice must appear in all copies of\r
30  * this code.\r
31  */\r
32 \r
33 /** @ingroup Group_USB\r
34  *  @defgroup Group_HIDParser HID Report Parser\r
35  *  @brief USB Human Interface Device (HID) Class report descriptor parser.\r
36  *\r
37  *  @section Sec_Dependencies Module Source Dependencies\r
38  *  The following files must be built with any user project that uses this module:\r
39  *    - nxpUSBlib/Drivers/USB/Class/Host/HIDParser.c <i>(Makefile source module name: NXPUSBLIB_SRC_USB)</i>\r
40  *\r
41  *  @section Sec_ModDescription Module Description\r
42  *  Human Interface Device (HID) class report descriptor parser. This module implements a parser than is\r
43  *  capable of processing a complete HID report descriptor, and outputting a flat structure containing the\r
44  *  contents of the report in an a more friendly format. The parsed data may then be further processed and used\r
45  *  within an application to process sent and received HID reports to and from an attached HID device.\r
46  *\r
47  *  A HID report descriptor consists of a set of HID report items, which describe the function and layout\r
48  *  of data exchanged between a HID device and a host, including both the physical encoding of each item\r
49  *  (such as a button, key press or joystick axis) in the sent and received data packets - known as "reports" -\r
50  *  as well as other information about each item such as the usages, data range, physical location and other\r
51  *  characteristics. In this way a HID device can retain a high degree of flexibility in its capabilities, as it\r
52  *  is not forced to comply with a given report layout or feature-set.\r
53  *\r
54  *  This module also contains routines for the processing of data in an actual HID report, using the parsed report\r
55  *  descriptor data as a guide for the encoding.\r
56  *\r
57  *  @{\r
58  */\r
59 \r
60 #ifndef __HIDPARSER_H__\r
61 #define __HIDPARSER_H__\r
62 \r
63         /* Includes: */\r
64                 #include "../../../../Common/Common.h"\r
65 \r
66                 #include "HIDReportData.h"\r
67                 #include "HIDClassCommon.h"\r
68 \r
69         /* Enable C linkage for C++ Compilers: */\r
70                 #if defined(__cplusplus)\r
71                         extern "C" {\r
72                 #endif\r
73 \r
74         /* Macros: */\r
75                 #if !defined(HID_STATETABLE_STACK_DEPTH) || defined(__DOXYGEN__)\r
76                         /** Constant indicating the maximum stack depth of the state table. A larger state table\r
77                          *  allows for more PUSH/POP report items to be nested, but consumes more memory. By default\r
78                          *  this is set to 2 levels (allowing non-nested PUSH items) but this can be overridden by\r
79                          *  defining \c HID_STATETABLE_STACK_DEPTH to another value in the user project makefile, passing the\r
80                          *  define to the compiler using the -D compiler switch.\r
81                          */\r
82                         #define HID_STATETABLE_STACK_DEPTH    2\r
83                 #endif\r
84 \r
85                 #if !defined(HID_USAGE_STACK_DEPTH) || defined(__DOXYGEN__)\r
86                         /** Constant indicating the maximum stack depth of the usage table. A larger usage table\r
87                          *  allows for more USAGE items to be indicated sequentially for REPORT COUNT entries of more than\r
88                          *  one, but requires more stack space. By default this is set to 8 levels (allowing for a report\r
89                          *  item with a count of 8) but this can be overridden by defining \c HID_USAGE_STACK_DEPTH to another\r
90                          *  value in the user project makefile, passing the define to the compiler using the -D compiler\r
91                          *  switch.\r
92                          */\r
93                         #define HID_USAGE_STACK_DEPTH         8\r
94                 #endif\r
95 \r
96                 #if !defined(HID_MAX_COLLECTIONS) || defined(__DOXYGEN__)\r
97                         /** Constant indicating the maximum number of COLLECTION items (nested or unnested) that can be\r
98                          *  processed in the report item descriptor. A large value allows for more COLLECTION items to be\r
99                          *  processed, but consumes more memory. By default this is set to 10 collections, but this can be\r
100                          *  overridden by defining \c HID_MAX_COLLECTIONS to another value in the user project makefile, passing\r
101                          *  the define to the compiler using the -D compiler switch.\r
102                          */\r
103                         #define HID_MAX_COLLECTIONS           10\r
104                 #endif\r
105 \r
106                 #if !defined(HID_MAX_REPORTITEMS) || defined(__DOXYGEN__)\r
107                         /** Constant indicating the maximum number of report items (IN, OUT or FEATURE) that can be processed\r
108                          *  in the report item descriptor and stored in the user HID Report Info structure. A large value allows\r
109                          *  for more report items to be stored, but consumes more memory. By default this is set to 20 items,\r
110                          *  but this can be overridden by defining \c HID_MAX_REPORTITEMS to another value in the user project\r
111                          *  makefile, and passing the define to the compiler using the -D compiler switch.\r
112                          */\r
113                         #define HID_MAX_REPORTITEMS           20\r
114                 #endif\r
115 \r
116                 #if !defined(HID_MAX_REPORT_IDS) || defined(__DOXYGEN__)\r
117                         /** Constant indicating the maximum number of unique report IDs that can be processed in the report item\r
118                          *  descriptor for the report size information array in the user HID Report Info structure. A large value\r
119                          *  allows for more report ID report sizes to be stored, but consumes more memory. By default this is set\r
120                          *  to 10 items, but this can be overridden by defining \c HID_MAX_REPORT_IDS to another value in the user project\r
121                          *  makefile, and passing the define to the compiler using the -D compiler switch. Note that IN, OUT and FEATURE\r
122                          *  items sharing the same report ID consume only one size item in the array.\r
123                          */\r
124                         #define HID_MAX_REPORT_IDS            10\r
125                 #endif\r
126 \r
127                 /** Returns the value a given HID report item (once its value has been fetched via @ref USB_GetHIDReportItemInfo())\r
128                  *  left-aligned to the given data type. This allows for signed data to be interpreted correctly, by shifting the data\r
129                  *  leftwards until the data's sign bit is in the correct position.\r
130                  *\r
131                  *  @param ReportItem  HID Report Item whose retrieved value is to be aligned.\r
132                  *  @param Type        Data type to align the HID report item's value to.\r
133                  *\r
134                  *  @return Left-aligned data of the given report item's pre-retrieved value for the given datatype.\r
135                  */\r
136                 #define HID_ALIGN_DATA(ReportItem, Type) ((Type)(ReportItem->Value << ((8 * sizeof(Type)) - ReportItem->Attributes.BitSize)))\r
137 \r
138         /* Public Interface - May be used in end-application: */\r
139                 /* Enums: */\r
140                         /** Enum for the possible error codes in the return value of the @ref USB_ProcessHIDReport() function. */\r
141                         enum HID_Parse_ErrorCodes_t\r
142                         {\r
143                                 HID_PARSE_Successful                  = 0, /**< Successful parse of the HID report descriptor, no error. */\r
144                                 HID_PARSE_HIDStackOverflow            = 1, /**< More than @ref HID_STATETABLE_STACK_DEPTH nested PUSHes in the report. */\r
145                                 HID_PARSE_HIDStackUnderflow           = 2, /**< A POP was found when the state table stack was empty. */\r
146                                 HID_PARSE_InsufficientReportItems     = 3, /**< More than @ref HID_MAX_REPORTITEMS report items in the report. */\r
147                                 HID_PARSE_UnexpectedEndCollection     = 4, /**< An END COLLECTION item found without matching COLLECTION item. */\r
148                                 HID_PARSE_InsufficientCollectionPaths = 5, /**< More than @ref HID_MAX_COLLECTIONS collections in the report. */\r
149                                 HID_PARSE_UsageListOverflow           = 6, /**< More than @ref HID_USAGE_STACK_DEPTH usages listed in a row. */\r
150                                 HID_PARSE_InsufficientReportIDItems   = 7, /**< More than @ref HID_MAX_REPORT_IDS report IDs in the device. */\r
151                                 HID_PARSE_NoUnfilteredReportItems     = 8, /**< All report items from the device were filtered by the filtering callback routine. */\r
152                         };\r
153 \r
154                 /* Type Defines: */\r
155                         /** @brief HID Parser Report Item Min/Max Structure.\r
156                          *\r
157                          *  Type define for an attribute with both minimum and maximum values (e.g. Logical Min/Max).\r
158                          */\r
159                         typedef struct\r
160                         {\r
161                                 uint32_t Minimum; /**< Minimum value for the attribute. */\r
162                                 uint32_t Maximum; /**< Maximum value for the attribute. */\r
163                         } HID_MinMax_t;\r
164 \r
165                         /** @brief HID Parser Report Item Unit Structure.\r
166                          *\r
167                          *  Type define for the Unit attributes of a report item.\r
168                          */\r
169                         typedef struct\r
170                         {\r
171                                 uint32_t Type;     /**< Unit type (refer to HID specifications for details). */\r
172                                 uint8_t  Exponent; /**< Unit exponent (refer to HID specifications for details). */\r
173                         } HID_Unit_t;\r
174 \r
175                         /** @brief HID Parser Report Item Usage Structure.\r
176                          *\r
177                          *  Type define for the Usage attributes of a report item.\r
178                          */\r
179                         typedef struct\r
180                         {\r
181                                 uint16_t Page;  /**< Usage page of the report item. */\r
182                                 uint16_t Usage; /**< Usage of the report item. */\r
183                         } HID_Usage_t;\r
184 \r
185                         /** @brief HID Parser Report Item Collection Path Structure.\r
186                          *\r
187                          *  Type define for a COLLECTION object. Contains the collection attributes and a reference to the\r
188                          *  parent collection if any.\r
189                          */\r
190                         typedef struct HID_CollectionPath\r
191                         {\r
192                                 uint8_t                    Type;   /**< Collection type (e.g. "Generic Desktop"). */\r
193                                 HID_Usage_t                Usage;  /**< Collection usage. */\r
194                                 struct HID_CollectionPath* Parent; /**< Reference to parent collection, or \c NULL if root collection. */\r
195                         } HID_CollectionPath_t;\r
196 \r
197                         /** @brief HID Parser Report Item Attributes Structure.\r
198                          *\r
199                          *  Type define for all the data attributes of a report item, except flags.\r
200                          */\r
201                         typedef struct\r
202                         {\r
203                                 uint8_t      BitSize;  /**< Size in bits of the report item's data. */\r
204 \r
205                                 HID_Usage_t  Usage;    /**< Usage of the report item. */\r
206                                 HID_Unit_t   Unit;     /**< Unit type and exponent of the report item. */\r
207                                 HID_MinMax_t Logical;  /**< Logical minimum and maximum of the report item. */\r
208                                 HID_MinMax_t Physical; /**< Physical minimum and maximum of the report item. */\r
209                         } HID_ReportItem_Attributes_t;\r
210 \r
211                         /** @brief HID Parser Report Item Details Structure.\r
212                          *\r
213                          *  Type define for a report item (IN, OUT or FEATURE) layout attributes and other details.\r
214                          */\r
215                         typedef struct\r
216                         {\r
217                                 uint16_t                    BitOffset;      /**< Bit offset in the IN, OUT or FEATURE report of the item. */\r
218                                 uint8_t                     ItemType;       /**< Report item type, a value in @ref HID_ReportItemTypes_t. */\r
219                                 uint16_t                    ItemFlags;      /**< Item data flags, a mask of HID_IOF_* constants. */\r
220                                 uint8_t                     ReportID;       /**< Report ID this item belongs to, or 0x00 if device has only one report */\r
221                                 HID_CollectionPath_t*       CollectionPath; /**< Collection path of the item. */\r
222 \r
223                                 HID_ReportItem_Attributes_t Attributes;     /**< Report item attributes. */\r
224 \r
225                                 uint32_t                    Value;          /**< Current value of the report item - use @ref HID_ALIGN_DATA() when processing\r
226                                                                              *   a retrieved value so that it is aligned to a specific type.\r
227                                                                              */\r
228                                 uint32_t                    PreviousValue;  /**< Previous value of the report item. */\r
229                         } HID_ReportItem_t;\r
230 \r
231                         /** @brief HID Parser Report Size Structure.\r
232                          *\r
233                          *  Type define for a report item size information structure, to retain the size of a device's reports by ID.\r
234                          */\r
235                         typedef struct\r
236                         {\r
237                                 uint8_t  ReportID; /**< Report ID of the report within the HID interface. */\r
238                                 uint16_t ReportSizeBits[3]; /**< Total number of bits in each report type for the given Report ID,\r
239                                                              *   indexed by the @ref HID_ReportItemTypes_t enum.\r
240                                                              */\r
241                         } HID_ReportSizeInfo_t;\r
242 \r
243                         /** @brief HID Parser State Structure.\r
244                          *\r
245                          *  Type define for a complete processed HID report, including all report item data and collections.\r
246                          */\r
247                         typedef struct\r
248                         {\r
249                                 uint8_t              TotalReportItems; /**< Total number of report items stored in the \c ReportItems array. */\r
250                                 HID_ReportItem_t     ReportItems[HID_MAX_REPORTITEMS]; /**< Report items array, including all IN, OUT\r
251                                                                                     *   and FEATURE items.\r
252                                                                                         */\r
253                                 HID_CollectionPath_t CollectionPaths[HID_MAX_COLLECTIONS]; /**< All collection items, referenced\r
254                                                                                             *   by the report items.\r
255                                                                                             */\r
256                                 uint8_t              TotalDeviceReports; /**< Number of reports within the HID interface */\r
257                                 HID_ReportSizeInfo_t ReportIDSizes[HID_MAX_REPORT_IDS]; /**< Report sizes for each report in the interface */\r
258                                 uint16_t             LargestReportSizeBits; /**< Largest report that the attached device will generate, in bits */\r
259                                 bool                 UsingReportIDs; /**< Indicates if the device has at least one REPORT ID\r
260                                                                       *   element in its HID report descriptor.\r
261                                                                       */\r
262                         } HID_ReportInfo_t;\r
263 \r
264                 /* Function Prototypes: */\r
265                         /** Function to process a given HID report returned from an attached device, and store it into a given\r
266                          *  @ref HID_ReportInfo_t structure.\r
267                          *\r
268                          *  @param  ReportData  Buffer containing the device's HID report table.\r
269                          *  @param  ReportSize  Size in bytes of the HID report table.\r
270                          *  \param[out] ParserData  Pointer to a @ref HID_ReportInfo_t instance for the parser output.\r
271                          *\r
272                          *  @return A value in the @ref HID_Parse_ErrorCodes_t enum.\r
273                          */\r
274                         uint8_t USB_ProcessHIDReport(const uint8_t* ReportData,\r
275                                                      uint16_t ReportSize,\r
276                                                      HID_ReportInfo_t* const ParserData) ATTR_NON_NULL_PTR_ARG(1) ATTR_NON_NULL_PTR_ARG(3);\r
277 \r
278                         /** Extracts the given report item's value out of the given HID report and places it into the Value\r
279                          *  member of the report item's @ref HID_ReportItem_t structure.\r
280                          *\r
281                          *  When called on a report with an item that exists in that report, this copies the report item's \c Value\r
282                          *  to its \c PreviousValue element for easy checking to see if an item's value has changed before processing\r
283                          *  a report. If the given item does not exist in the report, the function does not modify the report item's\r
284                          *  data.\r
285                          *\r
286                          *  @param  ReportData  Buffer containing an IN or FEATURE report from an attached device.\r
287                          *  \param[in,out] ReportItem  Pointer to the report item of interest in a @ref HID_ReportInfo_t ReportItem array.\r
288                          *\r
289                          *  \returns Boolean \c true if the item to retrieve was located in the given report, \c false otherwise.\r
290                          */\r
291                         bool USB_GetHIDReportItemInfo(const uint8_t* ReportData,\r
292                                                       HID_ReportItem_t* const ReportItem) ATTR_NON_NULL_PTR_ARG(1);\r
293 \r
294                         /** Retrieves the given report item's value out of the \c Value member of the report item's\r
295                          *  @ref HID_ReportItem_t structure and places it into the correct position in the HID report\r
296                          *  buffer. The report buffer is assumed to have the appropriate bits cleared before calling\r
297                          *  this function (i.e., the buffer should be explicitly cleared before report values are added).\r
298                          *\r
299                          *  When called, this copies the report item's \c Value element to its \c PreviousValue element for easy\r
300                          *  checking to see if an item's value has changed before sending a report.\r
301                          *\r
302                          *  If the device has multiple HID reports, the first byte in the report is set to the report ID of the given item.\r
303                          *\r
304                          *  \param[out] ReportData  Buffer holding the current OUT or FEATURE report data.\r
305                          *  @param  ReportItem  Pointer to the report item of interest in a @ref HID_ReportInfo_t ReportItem array.\r
306                          */\r
307                         void USB_SetHIDReportItemInfo(uint8_t* ReportData,\r
308                                                       HID_ReportItem_t* const ReportItem) ATTR_NON_NULL_PTR_ARG(1);\r
309 \r
310                         /** Retrieves the size of a given HID report in bytes from its Report ID.\r
311                          *\r
312                          *  @param ParserData  Pointer to a @ref HID_ReportInfo_t instance containing the parser output.\r
313                          *  @param ReportID    Report ID of the report whose size is to be determined.\r
314                          *  @param ReportType  Type of the report whose size is to be determined, a value from the\r
315                          *                         @ref HID_ReportItemTypes_t enum.\r
316                          *\r
317                          *  @return Size of the report in bytes, or \c 0 if the report does not exist.\r
318                          */\r
319                         uint16_t USB_GetHIDReportSize(HID_ReportInfo_t* const ParserData,\r
320                                                       const uint8_t ReportID,\r
321                                                       const uint8_t ReportType) ATTR_CONST ATTR_NON_NULL_PTR_ARG(1);\r
322 \r
323                         /** Callback routine for the HID Report Parser. This callback <b>must</b> be implemented by the user code when\r
324                          *  the parser is used, to determine what report IN, OUT and FEATURE item's information is stored into the user\r
325                          *  @ref HID_ReportInfo_t structure. This can be used to filter only those items the application will be using, so that\r
326                          *  no RAM is wasted storing the attributes for report items which will never be referenced by the application.\r
327                          *\r
328                          *  Report item pointers passed to this callback function may be cached by the user application for later use\r
329                          *  when processing report items. This provides faster report processing in the user application than would\r
330                          *  a search of the entire parsed report item table for each received or sent report.\r
331                          *\r
332                          *  @param CurrentItem  Pointer to the current report item for user checking.\r
333                          *\r
334                          *  @return Boolean \c true if the item should be stored into the @ref HID_ReportInfo_t structure, \c false if\r
335                          *          it should be ignored.\r
336                          */\r
337                         bool CALLBACK_HIDParser_FilterHIDReportItem(HID_ReportItem_t* const CurrentItem);\r
338 \r
339         /* Private Interface - For use in library only: */\r
340         #if !defined(__DOXYGEN__)\r
341                 /* Type Defines: */\r
342                         typedef struct\r
343                         {\r
344                                  HID_ReportItem_Attributes_t Attributes;\r
345                                  uint8_t                     ReportCount;\r
346                                  uint8_t                     ReportID;\r
347                         } HID_StateTable_t;\r
348         #endif\r
349 \r
350         /* Disable C linkage for C++ Compilers: */\r
351                 #if defined(__cplusplus)\r
352                         }\r
353                 #endif\r
354 \r
355 #endif\r
356 \r
357 /** @} */\r
358 \r