USB Praktyczne programowanie z Windows API w C++ Wydanie II

• Standardy USB 2.0 i 3.0 oraz połączone urządzenia, czyli sprzętowa podstawa transmisji danych
• Transmisja danych w standardzie USB, czyli komunikacja i współdziałanie zasobów systemowych różnych urządzeń
• Biblioteki i programy wielowątkowe, czyli szczegółowe aspekty programowania transmisji danych w USB

Mniej więcej pod koniec lat 90. standard USB utrwalił się w świadomości użytkowników komputerów na całym świecie i stał się dla nich jednym z najwygodniejszych narzędzi zapewniających komunikację oraz wymianę danych między urządzeniami. Liczba gniazd USB, do których można podłączyć dosłownie wszystko — mysz, pendrive’a, dysk zewnętrzny czy kartę sieciową — stała się jednym z ważnych kryteriów przy zakupie nowego komputera, a czołowi wytwórcy ani myślą zastępować go czymkolwiek innym. Jednak USB ma także swoje wady.

Zalicza się do nich konieczność używania bardziej złożonego sprzętu i oprogramowania w porównaniu ze starszymi protokołami transmisji danych. Te kłopoty pomoże Ci rozwiązać niniejsza książka, o ile nieobcy jest Ci język C/C++ w zakresie programowania strukturalnego i proceduralnego. Pokaże Ci ona całą architekturę standardu USB oraz implikacje jego stosowania dla różnych urządzeń.

Dzięki niej poznasz także podstawy zasad programowania transmisji USB z wykorzystaniem zasobów systemów operacyjnych Windows oraz współistniejących bibliotek programistycznych. W dodatku autor tego wyczerpującego podręcznika nie poprzestaje na suchym wyliczeniu typów danych czy funkcji, lecz zamieszcza mnóstwo wskazówek dotyczących konkretnych, działających aplikacji. Jeśli myślisz o programowaniu transmisji danych w USB, nie znajdziesz nic lepszego!

• Standardy bazowe USB 2.0 oraz 3.0
• Informacje o urządzeniach
• Wstęp do transmisji danych
• Urządzenia klasy HID
• Detekcja i identyfikacja różnych klas urządzeń dołączonych do magistrali USB
• Odblokowanie urządzenia do transmisji
• Odczyt i zapis danych
• Biblioteki WinUSB oraz LibUSB
• Podstawy programowania obiektowego transmisji USB
• Wewnętrzne struktury danych
• Podstawy programowania wielowątkowego transmisji USB
• Adaptery USB

Poznaj jeden z najpopularniejszych standardów wszech czasów.

Spis treści:

Rozdział 1. Standard USB (11)

• Środowisko fizyczne i sygnałowe USB (13)
  • USB 2.0 (13)
  • USB 3.0 (15)
  • Złącza Mini i Micro (19)
• Ramki i mikroramki (24)
• Transfer danych (24)
• Pakiety USB 2.0 (28)
• Transakcje USB 2.0 (33)
• Pakiety w trybie Super Speed (38)
• Operacje transakcyjne USB 3.0 (46)
  • Porównanie standardów USB 2.0 oraz 3.0 (53)
• Wireless USB (54)
• Podsumowanie (56)

Rozdział 2. Informacje o urządzeniach (57)

• Identyfikatory urządzenia (57)
  • Identyfikatory sprzętu (58)
  • Identyfikatory zgodności (58)
  • Ocena i selekcja pakietów sterowników (58)
• Klasy instalacji urządzeń (58)
• Menedżer urządzeń (59)
• Rejestr systemowy (63)
  • Klucz tematyczny HKEY_LOCAL_MACHINE (64)
  • Podklucz tematyczny \Class (65)
  • Podklucz podklucza tematycznego \Class (66)
  • Identyfikatory GUID (67)
• Pliki .inf (69)
• Podsumowanie (71)

Rozdział 3. Wstęp do transmisji danych (73)

• Struktura systemu USB 2.0 (73)
  • Warstwa funkcjonalna (73)
  • Warstwa fizyczna (74)
  • Warstwa logiczna (75)
• Struktura systemu USB 3.0 (76)
• Potoki danych (77)
• Urządzenia i deskryptory urządzeń USB (80)
• Koncentratory i deskryptory koncentratorów USB (84)
• Punkty końcowe i deskryptory punktu końcowego (89)
• Interfejsy i deskryptory interfejsów urządzeń USB (95)
• Konfiguracje i deskryptory konfiguracji (100)
• Deskryptory tekstowe (104)
• Komunikacja programu użytkownika z urządzeniem (104)
• Podsumowanie (110)

Rozdział 4. Urządzenia klasy HID (111)

• Deskryptor raportu (111)
  • Pozycje Collection i End Collection (112)
  • Rodzaje raportów (113)
  • Zawartość raportów (114)
  • Format danych (115)
  • Zakresy wartości danych (115)
  • Jednostki miar (115)
• Podstawowe funkcje urządzeń klasy HID (116)
  • Funkcje rodziny HidD_Xxx() (117)
  • Funkcje rodziny HidP_Xxx() (125)
• Biblioteka HID.dll (144)
• Podsumowanie (147)

Rozdział 5. Detekcja i identyfikacja urządzeń dołączonych do magistrali USB (149)

• Podstawowe zasoby systemowe (151)
  • Funkcja SetupDiGetClassDevs() (152)
  • Funkcja SetupDiEnumDeviceInterfaces() (152)
  • Struktura SP_DEVINFO_DATA (153)
  • Struktura SP_DEVICE_INTERFACE_DATA (154)
  • Struktura SP_DEVICE_INTERFACE_DETAIL_DATA (155)
  • Funkcja SetupDiGetDeviceInterfaceDetail() (155)
  • Funkcja SetupDiDestroyDeviceInfoList() (157)
  • Detekcja interfejsów urządzeń (157)
  • Zliczanie interfejsów urządzeń (161)
• Funkcja SetupDiGetDeviceRegistryProperty() (163)
• Struktury danych (168)
• Moduł usbiodef.h (174)
• Moduł cfgmgr32.h (176)
• Biblioteka Setupapi (182)
• Powiadamianie o dołączaniu i odłączaniu urządzeń (185)
• Podsumowanie (189)

Rozdział 6. Odblokowanie urządzenia do transmisji. Odczyt i zapis danych (191)

• Odblokowanie urządzenia do transmisji (191)
  • Funkcja CreateFile() (192)
  • Funkcja CloseHandle() (194)
  • Przykładowy program środowiska tekstowego (194)
• Odczyt danych w formie raportu (198)
  • Funkcja ReadFile() (199)
  • Odczyt długości bufora danych (203)
  • Funkcja HidD_GetInputReport() (207)
  • Odczyt własności przycisków (208)
  • Odczyt własności wartości (213)
  • Aplikacja środowiska graficznego (218)
• Zapis danych w formie raportu (225)
  • Funkcja WriteFile() (225)
  • Funkcje HidD_SetOutputReport() oraz HidD_SetFeature() (226)
• Struktura OVERLAPPED (227)
  • Funkcje xxxEx (230)
• Struktura COMMTIMEOUTS (234)
  • Funkcje GetCommTimeouts() i SetCommTimeouts() (235)
• Funkcja DeviceIoControl() (236)
  • Rozkazy z modułu hidclass.h (242)
• Rozkazy z modułu usbioctl.h (245)
  • Identyfikacja urządzeń przyłączonych do koncentratora USB (247)
• Struktura URB (262)
  • Funkcja UsbBuildGetDescriptorRequest() (267)
• Podsumowanie (268)
• Ćwiczenia (268)

Rozdział 7. Biblioteki WinUSB oraz LibUSB (271)

• Biblioteka WinUSB (271)
  • Przygotowanie pakietu instalacyjnego (272)
  • Funkcje eksportowe biblioteki WinUSB (277)
• Biblioteka LibUSB (289)
  • Funkcje jądra biblioteki (292)
  • Funkcje do zarządzania urządzeniem libusb (293)
  • Funkcje realizujące transfer masowy (300)
  • Funkcje realizujące transfer przerwaniowy (301)
  • Funkcje asynchroniczne (301)
• Podsumowanie (305)

Rozdział 8. Programowanie obiektowe transmisji USB (307)

• Obiektowość (307)
• Wzorce projektowe (314)
  • Singleton (314)
• Interfejsy (319)
  • Zliczanie odwołań do interfejsu (326)
  • Identyfikator interfejsu (327)
• Komponenty wizualne (336)
• Podsumowanie (340)
• Ćwiczenia (340)

Rozdział 9. Wewnętrzne struktury danych (351)

• Program proceduralny (352)
• Program obiektowy (359)
• Aplikacja środowiska graficznego (366)
• Podsumowanie (375)
• Ćwiczenia (375)

Rozdział 10. Programy wielowątkowe (379)

• Wątki i procesy (379)
• Funkcja CreateThread() (381)
• Klasa TThread (389)
• Podsumowanie (397)
• Ćwiczenia (397)

Rozdział 11. Adaptery USB (401)

• Adaptery USB/RS 232C (401)
  • Właściwości portu adaptera (402)
• Adaptery USB/IEEE-488 (404)
• Adaptery USB/Bluetooth (405)
• Podsumowanie (413)