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Wio Terminal USB 主设备

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ByRudy

本文主要介绍如何将 Wio-Terminal 用作一个 USB 主设备，这意味着你可以将 USB 设备插入 Wio-Terminal 并像计算机一样使用它！

安装依赖库

首先需要为 Wio Terminal 安装 USB Host 库 USB_Host_Library_SAMD。

1、在 USB_Host_Library_SAMD 的 GitHub 仓库 下载 zip 包。

2、然后将 USB_Host_Library_SAMD 库安装到 Arduino IDE 中。具体操作：点击 项目 > 加载库 > 添加 .ZIP 库…，然后选择刚刚下载的 USB_Host_Library_SAMD.zip 文件。

USB Host 配置

要在 Wio Terminal 上启用 USB 主机，需要先配置两个引脚。将 PIN_USB_HOST_ENABLE 引脚配置为 LOW，并将 OUTPUT_CTR_5V 引脚配置为 HIGH。

简单地，你可以在 setup() 函数添加以下代码：

digitalWrite(PIN_USB_HOST_ENABLE, LOW);
digitalWrite(OUTPUT_CTR_5V, HIGH);

在 Wio Terminal 上使用 USB 键盘

下面这个示例介绍了如何在 Wio Terminal 上使用 USB 键盘，这样我们就可以将数据从键盘输入到 Wio Terminal！

特别提醒：

  • 要使用此示例，你需要一个 USB OTG 适配器 和 USB 转串口模块，其中 OTG 适配器用于连接键盘，USB 转串口模块以读取来自 Wio Terminal 的输出。
  • 另外，需要对 USB Host 引脚进行配置（参考前面 ☝）。

实验步骤

  1. 使用 Arduino IDE 编译下面示例代码，并上传到 Wio Terminal。
  2. 拔下 Wio Terminal 中用于上传代码的 USB type-C 线缆。
  3. 通过 OTG 适配器将 USB 键盘连接到 Wio Terminal 的 USB-C 端口。
    • Keyboard -> OTG Adaptor -> Wio Terminal(Type-C Port)
  4. 将 USB 转串口模块连接到 Wio Terminal，引脚说明如下：（参考 Wio Terminal IO 引脚）
    • TXD(USB to Serial Module) -> RXD(Pin 10 on Wio Terminal)
    • RXD(USB to Serial Module) -> TXD(Pin 8 on Wio Terminal)
    • 3.3V(USB to Serial Module) -> 3.3V(Pin 1 on Wio Terminal)
    • GND(USB to Serial Module) -> GND(Pin 6 on Wio Terminal)
  5. 将 USB 转串口模块的另一端连接到你的计算机。提示：你可能需要下载该模块的 USB 驱动程序，以便你的计算机可以识别它。
  6. 对于 Windows 用户，你可以打开设备管理器来检查它是否被识别（应该会出现一个新的 COM 端口）；对于 Mac 用户，可以在终端中使用 ls /dev/cu.* 来检查模块可用性；对于 Linux 用户，则使用 ls /dev/tty* 命令。
  7. 打开串口工具查看数据。（有许多好用的串口工具可供选择，参考 串口工具合集）

Important Note: Because the USB port of Wio Terminal is being used for USB, to upload another program to Wio Terminal require entering Bootloader mode by pressing the power button twice(the LED will dim), then you should be able see the port again.

重要提示：由于 Wio Terminal 的 USB 端口被用作 USB Host 功能，所以要将另一个程序重新上传到 Wio Terminal 时，需要通过按两次电源按钮进入 Bootloader 模式（LED 会变暗），然后你才可以看到串口被识别的提示。

完整代码

#include <KeyboardController.h>
#define SerialDebug Serial1

// Initialize USB Controller
USBHost usb;

// Attach keyboard controller to USB
KeyboardController keyboard(usb);

void printKey();

// This function intercepts key press
void keyPressed() {
  SerialDebug.print("Pressed:  ");
  printKey();
}

// This function intercepts key release
void keyReleased() {
  SerialDebug.print("Released: ");
  printKey();
}

void printKey() {
  // getOemKey() returns the OEM-code associated with the key
  SerialDebug.print(" key:");
  SerialDebug.print(keyboard.getOemKey());

  // getModifiers() returns a bits field with the modifiers-keys
  int mod = keyboard.getModifiers();
  SerialDebug.print(" mod:");
  SerialDebug.print(mod);

  SerialDebug.print(" => ");

  if (mod & LeftCtrl)
    SerialDebug.print("L-Ctrl ");
  if (mod & LeftShift)
    SerialDebug.print("L-Shift ");
  if (mod & Alt)
    SerialDebug.print("Alt ");
  if (mod & LeftCmd)
    SerialDebug.print("L-Cmd ");
  if (mod & RightCtrl)
    SerialDebug.print("R-Ctrl ");
  if (mod & RightShift)
    SerialDebug.print("R-Shift ");
  if (mod & AltGr)
    SerialDebug.print("AltGr ");
  if (mod & RightCmd)
    SerialDebug.print("R-Cmd ");

  // getKey() returns the ASCII translation of OEM key
  // combined with modifiers.
  SerialDebug.write(keyboard.getKey());
  SerialDebug.println();
}

uint32_t lastUSBstate = 0;

void setup()
{
  SerialDebug.begin( 115200 );
  SerialDebug.println("Keyboard Controller Program started");

  if (usb.Init())
      SerialDebug.println("USB host did not start.");

  delay( 20 );

  //Coqnfigure pins to enable USB Host on Wio Terminal
  digitalWrite(PIN_USB_HOST_ENABLE, LOW);
  digitalWrite(OUTPUT_CTR_5V, HIGH);
}

void loop()
{
  // Process USB tasks
  usb.Task();

  uint32_t currentUSBstate = usb.getUsbTaskState();
  if (lastUSBstate != currentUSBstate) {
    SerialDebug.print("USB state changed: 0x");
    SerialDebug.print(lastUSBstate, HEX);
    SerialDebug.print(" -> 0x");
    SerialDebug.println(currentUSBstate, HEX);
    switch (currentUSBstate) {
      case USB_ATTACHED_SUBSTATE_SETTLE: SerialDebug.println("Device Attached"); break;
      case USB_DETACHED_SUBSTATE_WAIT_FOR_DEVICE: SerialDebug.println("Detached, waiting for Device"); break;
      case USB_ATTACHED_SUBSTATE_RESET_DEVICE: SerialDebug.println("Resetting Device"); break;
      case USB_ATTACHED_SUBSTATE_WAIT_RESET_COMPLETE: SerialDebug.println("Reset complete"); break;
      case USB_STATE_CONFIGURING: SerialDebug.println("USB Configuring"); break;
      case USB_STATE_RUNNING: SerialDebug.println("USB Running"); break;
    }
    lastUSBstate = currentUSBstate;
  }
}

在 Wio Terminal 上使用 USB 鼠标

既然 Wio Terminal 能识别 USB 键盘，那当然也能识别 USB 鼠标。下面示例，可以实现将数据从鼠标输入到 Wio Terminal！

#include <MouseController.h>
#define SerialDebug Serial1

uint32_t lastUSBstate = 0;

// Initialize USB Controller
USBHost usb;

// Attach mouse controller to USB
MouseController mouse(usb);

// variables for mouse button states
bool leftButton = false;
bool middleButton = false;
bool rightButton = false;

// This function intercepts mouse movements
void mouseMoved() {
  SerialDebug.print("Move: ");
  SerialDebug.print(mouse.getXChange());
  SerialDebug.print(", ");
  SerialDebug.println(mouse.getYChange());
}

// This function intercepts mouse movements while a button is pressed
void mouseDragged() {
  SerialDebug.print("DRAG: ");
  SerialDebug.print(mouse.getXChange());
  SerialDebug.print(", ");
  SerialDebug.println(mouse.getYChange());
}

// This function intercepts mouse button press
void mousePressed() {
  SerialDebug.print("Pressed: ");
  if (mouse.getButton(LEFT_BUTTON)) {
    SerialDebug.print("L");
    leftButton = true;
  }
  if (mouse.getButton(MIDDLE_BUTTON)) {
    SerialDebug.print("M");
    middleButton = true;
  }
  if (mouse.getButton(RIGHT_BUTTON)) {
    SerialDebug.print("R");
    rightButton = true;
  }
  SerialDebug.println();
}

// This function intercepts mouse button release
void mouseReleased() {
  SerialDebug.print("Released: ");
  if (!mouse.getButton(LEFT_BUTTON) && leftButton == true) {
    SerialDebug.print("L");
    leftButton = false;
  }
  if (!mouse.getButton(MIDDLE_BUTTON) && middleButton == true) {
    SerialDebug.print("M");
    middleButton = false;
  }
  if (!mouse.getButton(RIGHT_BUTTON) && rightButton == true) {
    SerialDebug.print("R");
    rightButton = false;
  }
  SerialDebug.println();
}

void setup()
{
  SerialDebug.begin( 115200 );
  SerialDebug.println("Mouse Controller Program started");

  if (usb.Init())
      SerialDebug.println("USB host did not start.");

  delay( 20 );

  //Coqnfigure pins to enable USB Host on Wio Terminal
  digitalWrite(PIN_USB_HOST_ENABLE, LOW);
  digitalWrite(OUTPUT_CTR_5V, HIGH);
}

void loop()
{
  // Process USB tasks
  usb.Task();

  uint32_t currentUSBstate = usb.getUsbTaskState();
  if (lastUSBstate != currentUSBstate) {
    SerialDebug.print("USB state changed: 0x");
    SerialDebug.print(lastUSBstate, HEX);
    SerialDebug.print(" -> 0x");
    SerialDebug.println(currentUSBstate, HEX);
    switch (currentUSBstate) {
      case USB_ATTACHED_SUBSTATE_SETTLE: SerialDebug.println("Device Attached"); break;
      case USB_DETACHED_SUBSTATE_WAIT_FOR_DEVICE: SerialDebug.println("Detached, waiting for Device"); break;
      case USB_ATTACHED_SUBSTATE_RESET_DEVICE: SerialDebug.println("Resetting Device"); break;
      case USB_ATTACHED_SUBSTATE_WAIT_RESET_COMPLETE: SerialDebug.println("Reset complete"); break;
      case USB_STATE_CONFIGURING: SerialDebug.println("USB Configuring"); break;
      case USB_STATE_RUNNING: SerialDebug.println("USB Running"); break;
    }
    lastUSBstate = currentUSBstate;
  }
}
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