1. 整体简介
投票系统的软件对 HID 的读写操作被我封装成了一个 HID 驱动的类——QHidDevice。还有一个辅助类：QHidListener。
提供对HID设备的打开、关闭、监听（读取）、发送（写入）等接口。
具体的接口函数在这里不探讨，在PC端的类介绍中会有详细介绍。
这份文档将主要介绍我使用的第三方 HID 库。我原来蒙了头，用了libhid，后来发现在Windows下的使用极不方便——没有Windows工程——于是又找到一个功能不全的库，hidapi。
1.1. LIBHID简介
Libhid 是一个非常专业的第三方hid库。提供很丰富的接口来操作hid设备，其网址为：http://libhid.alioth.debian.org/。一看就是个Linux的产物……
它提供一份doxygen生成的文档（http://libhid.alioth.debian.org/doc/index.html ），不算完整，但可以大致看懂。
根据它提供的例子也可以开始hid的操作练习。
LIBHID提供的接口可以实现对HID设备的多接口、多端点的控制。比如一个HID设备，包含键盘、鼠标和自定义三种类型的接口，LIBHID可以打开其中的自定义接口（无论其接口序号为多少）。并且，可以指定读写此接口的特定端点。很强大，也很复杂。
1.2. HIDAPI简介
HIDAPI相比LIBHID来说就太简单、太不专业了，Linux、Windows和mac系统分别都只有一两个源文件…… 非常简洁。Mac的我不懂，我发现HIDAPI在Windows下调用了Windows自带的USB驱动函数，利用openfile、writefile 等函数来操纵HID（这类资料网上很多，不详述），而Linux则使用的LIBUSB，这点跟LIBHID一样，但显然没有LIBHID功能强大。
HIDAPI只能提供对单一接口、单一端点的控制，也就是说，它只能控制默认接口、默认端点的数据传输。功能若很多，也增加了很多限制。
另外，在使用过程中，你会发现很多不爽的地方，但是，因为它简单，你可以自己去改写它！
2. 详细使用
2.1. LIBHID的使用
虽然，在这个项目中，LIBHID似乎已经没有前途，在中国，不会有多少人用Linux作为教学仪器。而且，我们的投票器也暂 时不需要那么多复杂的接口和端点。所以，如果不想看可以直接跳到下一个主题：HIDAPI的使用，但，总结LIBHID还是可以作为一个积累，保不住将来 就会用到。
LIBHID，前文已经说过，封装了LIBUSB（http://www.libusb.org/ Windows版本叫做libusb-win32）。它在LIBUSB的基础上简化了数据的操作，使得对HID设备的读写变得更方便。
具体LIBHID是如何使用LIBUSB的，请看它的源代码文档：http://libhid.alioth.debian.org/doc/hid_8h.html。
下面我们从LIBHID提供的例子来看，如何使用LIBHID。
2.2. HIDAPI的使用
2.2.1. 打开设备
HIDAPI的使用相比LIBHID就简单很多了，无需初始化，无需清理之前的连接，无需构造匹配结构体，直接根据VID和PID已经序列号打开HID设备即可进行对设备的读写。其打开设备的函数定义如下：
hid_device * hid_open(unsigned short vendor_id, unsigned short product_id, wchar_t *serial_number);
传入VID和PID，以及一串序列号后，就可以返回一个HID设备指针了。
如果不关心序列号，最后一个参数可以为NULL。
如果打开失败，函数返回NULL。
2.2.2. 读设备
HID设备被打开后，就可以对其进行读写操作了。
HIDAPI提供两种读设备的方式，阻塞和非阻塞。
阻塞是指在进入读设备函数后，直到有数据被读取才退出，而非阻塞则不等待数据的到来，没有数据则返回0。
这两种方式通过下面这个函数来选择：
int hid_set_nonblocking(hid_device *device, int nonblock);
nonblock为1表示非阻塞，为0表示阻塞。默认为阻塞方式。
使用如下函数进行读操作：
int hid_read(hid_device *device, unsigned char *data, size_t length);
指定一个设备指针后，传入一个输出数据的指针和读取的长度。
返回实际读取的长度。
后面我们可以看到，我扩展了这个函数，使其能在阻塞模式下超时后退出。
2.2.3. 写设备
写设备函数定义如下：
int hid_write(hid_device *device, const unsigned char *data, size_t length);
将数据长度为length的数据data写入设备device，返回实际写入的长度。
值得注意的是，这个函数要求传入的数据中，第一个字节是一个“报告ID”，对报告ID是什么，我不太清楚，有兴趣可以自己查证。不过网上的资料（Google搜索）说，如果是单独的报告，直接设置为0即可。我也没看懂，尝试了下，附了个0，成功。
也就是说，在写入数据时，应该构造一个比实际数据长1个字节的数组。然后将这个数组的第一个字节赋值为0，接着调用该函数。
具体的代码可以参考我编写的QHidDevice类。
2.2.4. 增加等待超时
HIDAPI实在是太过简单了，功能很弱，于是我查看其源代码，做了一些修改，增强了hid_read 函数的功能，即增加了一个等待超时的参数，使得在非阻塞方式下，能够指定等待数据的超时时间。好处在QHidListener类中可以看到（CPU利用率 减低和数据读取成功率提升，可以设置超时为0做实验）。
在hid_read函数（Windows为例）中有如下一段：
if (!dev->blocking) {
// See if there is any data yet.
res = WaitForSingleObject(ev, 0);
……
可以看到，在非阻塞方式时，hid_read居然简单的等待0的时间，太浪费Windows API 了。。
于是我修改该函数为以下形式：
int hid_read(hid_device *device, unsigned char *data, size_t length, unsigned int timeout);
上文提到的那段代码改为：
if (!dev->blocking) {
// See if there is any data yet.
res = WaitForSingleObject(ev, timeout);
……
即实现了等待超时……
具体代码请看Google SVN（https://dian-zigbee-vote.googlecode.com/svn/trunk/PC/src）上的版本66到版本67的代码改变。
3. 总结
PC端对HID的读写操作就是这么些内容了，我研究得不深入，只是到了能用的程度，所以并不是很详细。代码也不是很好看。后期如果要考虑通用性的话，可能还得对HID设备的报告描述符进行读写操作，这样有利于数据长度、用途等等信息的获取，更具有通用性。
对以上内容有任何问题请邮件询问 Tankery（tankery.chen@gmail.com）。
