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/****************************************************************************
*
* Copyright (C) 2021-2022 MiaoQingrui. All rights reserved.
* Author: 缪庆瑞 <[email protected]>
*
****************************************************************************/
/*
*@author: 缪庆瑞
*@date: 2021.03.15
*@brief: USB应用层通信组件(对libusb的api接口进行二次封装，方便使用)
*
* 1.与usb设备端进行通信数据传输(UsbComm)
* 2.负责对usb设备热插拔监测(UsbMonitor)
*
*/
#ifndef USBCOMM_H
#define USBCOMM_H
#include <QObject>
#include <QThread>
#include <QList>
#include <QMultiMap>
#include "libusb-1.0/include/libusb.h"
/*************************************************USB数据通信*************************************************************/
/* USB通信主类
* 该类主要实现与usb设备端的通信数据传输。
* 内部按需封装libusb的方法接口，并维护着当前打开的设备句柄列表和声明的接口列表，所以对于设备句柄和接口的相关操作尽量都使用该类的方法处理，
* 不要在外边单独使用原生libusb接口，避免造成内部维护的列表失效而产生异常。
*/
class UsbComm : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit UsbComm(QObject *parent = 0);
~UsbComm();
void findUsbDevices();//探测系统当前接入的usb设备，打印设备详细信息(调试用)
/*设备初始化*/
bool openUsbDevice(QMultiMap<quint16,quint16> &vpidMap);//打开指定设备(可能有多个)
void closeUsbDevice(libusb_device_handle *deviceHandle);//关闭指定设备
void closeAllUsbDevice();//关闭所有设备
bool setUsbConfig(libusb_device_handle *deviceHandle,int bConfigurationValue=1);//激活usb设备当前配置
bool claimUsbInterface(libusb_device_handle *deviceHandle,int interfaceNumber);//声明usb设备的接口
void releaseUsbInterface(libusb_device_handle *deviceHandle,int interfaceNumber);//释放usb设备声明的接口
bool setUsbInterfaceAltSetting(libusb_device_handle *deviceHandle,int interfaceNumber,int bAlternateSetting);//激活usb设备接口备用设置
bool resetUsbDevice(libusb_device_handle *deviceHandle);//重置usb设备
/*数据传输*/
int bulkTransfer(libusb_device_handle *deviceHandle,quint8 endpoint, quint8 *data,
int length, quint32 timeout);//(批量(块)传输)
/*设备查询*/
int getOpenedDeviceCount(){return deviceHandleList.size();}//获取当前打开的设备数量
/*该类中所有方法的函参(libusb_device_handle *deviceHandle)必须通过以下getDeviceHandleFrom*方法获取*/
libusb_device_handle *getDeviceHandleFromIndex(int index);//通过索引获取打开的设备句柄
libusb_device_handle *getDeviceHandleFromVpidAndPort(quint16 vid,quint16 pid,qint16 port);//通过vpid和端口号获取打开的设备句柄
private:
void printDevInfo(libusb_device *usbDevice);//打印USB设备详细信息
libusb_context *context;//表示libusb的一个会话，由libusb_init创建
QList<libusb_device_handle *> deviceHandleList;//打开的usb设备句柄列表
QMap<libusb_device_handle *,QList<int> > handleClaimedInterfacesMap;//句柄对应声明的接口列表的map
};
/*************************************************USB热插拔监测*************************************************************/
/* USB热插拔监测类
* 该类可以用来定义成"全局"(有较长的生命周期)对象，实现对指定的usb设备进行热插拔监测。
*/
class UsbEventHandler;
class UsbMonitor : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
UsbMonitor(QObject *parent = 0);
~UsbMonitor();
//注册热插拔监测服务
bool registerHotplugMonitorService(int deviceClass=LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY,
int vendorId=LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY,
int productId=LIBUSB_HOTPLUG_MATCH_ANY);
//注销热插拔监测服务
void deregisterHotplugMonitorService();
signals:
void deviceHotplugSig(bool isAttached);//设备插拔信号
private:
//热插拔回调函数
static int LIBUSB_CALL hotplugCallback(libusb_context *ctx,libusb_device *device,
libusb_hotplug_event event,void *user_data);
libusb_context *context;//表示libusb的一个会话，由libusb_init创建
libusb_hotplug_callback_handle hotplugHandle;//热插拔回调句柄
UsbEventHandler *hotplugEventHandler;//热插拔事件处理对象
};
/* USB事件处理类
* 该类继承自QThread，重写run()方法，在子线程中轮询处理挂起的事件(主要是USB设备的
* 热插拔事件)，进而触发热插拔的回调函数。目前该类单纯是配合UsbMonitor的热插拔监测
* 接口使用，相关处理已经封装在接口内，其他地方无需使用。
*/
class UsbEventHandler : public QThread
{
Q_OBJECT
public:
UsbEventHandler(libusb_context *context, QObject *parent = 0);
//设置控制线程结束的标记变量状态
void setStopped(bool stopped){this->stopped = stopped;}
protected:
virtual void run();
private:
libusb_context *context;//表示libusb的一个会话，由构造函参传递
volatile bool stopped;//标记变量，控制线程结束
};
#endif // USBCOMM_H