一种无驱动RFID阅读器的USB固件程序设计

吴小龙，张红雨

（电子科技大学 电子工程学院，成都 611731）

吴小龙（硕士研究生），主要研究方向为超高频RFID阅读器；张红雨（高级工程师），主要研究方向为射频自动识别、物联网和嵌入式技术。

引 言

市面上大多数RFID阅读器采用串口或PS2接口与PC通信，串口方式需要安装USB转串口驱动，PS2接口不支持热插拔。为了弥补以上两者的缺陷，本文提出了采用USB接口与PC通信的方式。HID类设备是应用最广泛的一类USB设备，Windows等操作系统内嵌的HID类驱动程序、键盘、鼠标等通用HID设备得到了广泛的应用。从Windows98操作系统开始，为HID类设备提供了通用的驱动程序，所以只要按照HID设备类的规范编写设备的固件程序，就能够让Windows系统自动识别设备，省去了复杂的驱动程序编写过程。

1 HID设备描述符

在USB中，USB HOST通过各种描述符来识别设备。HID设备描述符包含5个USB基本描述符（设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符）和3个HID设备类特定描述符（HID描述符、报告描述符、实体描述符），它们之间的关系如图1所示。

2 HID设备枚举

USB主机识别一个USB设备必须经过枚举过程，主机使用总线枚举来识别和管理设备状态的变化。总线枚举过程如下：

① 连接设备。USB设备接入USB总线。

② 设备上电。USB设备可使用USB总线供电，也可使用外部电源供电。

③ 主机检测到设备，发出复位。设备连接到总线后，主机通过检测设备在总线的上拉电阻，检测新的设备连接，并判断该设备是全速设备还是低速设备，然后向该端口发送一个复位信号。

④ 设备默认状态。……