ＰＩＣでＵＳＢを！（知識ゼロからのスタートです）
ＰＩＣ１８Ｆ１４Ｋ５０のＵＳＢ機能を１００％自前のソフトで制御する試みです。しかもアセンブラで！
当記事は２００９年１２月から「ＴＴＬでＣＰＵをつくろう！」というタイトルの もとにほとんど毎日連載をしてきたものを再編集したものです。 ２０１１．７．１０

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☆Ｃ＋＋でＵＳＢ（ＨＩＤ）アクセスプログラムを作成

ＰＩＣ側のプログラムはＣ１８コンパイラを使わずＰＩＣアセンブラで作成しますが、パソコン側のＵＳＢ（ＨＩＤ）アクセスプログラムはＢｏｒｌａｎｄ　Ｃ＋＋コンパイラで作成します。
しかしこれがまた難物で悪戦苦闘の連続でありました。

［第４７回］

●まだ不足しているファイルがありました

前回（［第４６回］）で、ＵＳＢコネクタにＨＩＤデバイスを接続して、ＨＩＤテストプログラムを実行したところ、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８では正常な結果が得られたのですけれど、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰではＵＳＢマウスの正しいＶｅｎｄｅｒＩＤとＰｒｏｄｕｃｔＩＤが得られませんでした、ということを書きました。

これは何とか解決しなければなりませんから、思いつくままにソースプログラムを書き換えてカットアンドトライをしてみることにしました。

前回も書きましたが、私は普段はＷｉｎｄｏｗｓＸＰは使っていません。
もっぱらＷｉｎｄｏｗｓ９８を使っております。
当然、今回のＨＩＤテストプログラムもＷｉｎｄｏｗｓ９８マシンの上で作成〜コンパイルして作りました。
ところが、今回の不具合発生です。

ことはＷｉｎｄｏｗｓ９８でのトラブルではなくて、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰで発生したトラブルです。
それを何とかするために、ソースプログラムを書き直して、コンパイル、そして実行という作業を繰り返すのに、いちいちＷｉｎｄｏｗｓ９８マシンに持っていって、そこでコンパイルしてから、またＥＸＥファイルをＷｉｎｄｏｗｓＸＰマシンに送って、そこでテストをしてみる、なんて面倒なことはやっておれません。

で、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰマシンの上で、書き直したＨＩＤテストプログラムをコンパイルしてみました。
ＷｉｎｄｏｗｓＸＰマシンにもＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋コンパイラはロードしてあります。
ですけれど、このＨＩＤテストプログラムをコンパイルするのははじめてです。

［第４２回］で過去の作業を思い出しながら書きましたように、ロードしたままのＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋コンパイラには、ＨＩＤプログラムのコンパイルに必要ないくつかのファイルがインクルードされておりません。
それについては先刻承知ですから、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８マシンでの作業フォルダごとＷｉｎｄｏｗｓＸＰマシンにコピーして、そこでコンパイルをいたしました。

そうしましたら、下のようなエラーが表示されてしまいました。


ｈｉｄｐｉ．ｈをもってくるのを忘れておりました。
Ｗｉｎｄｏｗｓ９８マシンでは、どうやらＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋のライブラリフォルダに入れてしまっていたようです。
このｈｉｄｐｉ．ｈについては、ｈｉｄｓｄｉ．ｈ、ｈｉｄ．ｌｉｂとともにＷｉｎ９８ＤＤＫからもってこなければならない、ということを、［第４２回］で書きました。

でも画面をみますと、ｈｉｄｐｉ．ｈのほかにもうひとつ、ｈｉｄｕｓａｇｅ．ｈというファイルが必要だ、というメッセージが出ています。
ｈｉｄｕｓａｇｅ．ｈについては完全に忘れておりました。
このファイルもＷｉｎ９８ＤＤＫに入っております。
これもＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋のライブラリに入れてしまっていたようです。

ここであらためて、［第４２回］で書きましたことの訂正です。

ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋でＨＩＤプログラムをコンパイルするためには、Ｈｉｄ．ｌｉｂ、Ｈｉｄｓｄｉ．ｈ、Ｈｉｄｐｉ．ｈ、Ｈｉｄｕｓａｇｅ．ｈが必要です。
これらのファイルを私はＷｉｎ９８ＤＤＫから、ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋の作業フォルダにコピーしました。

●ＷｉｎｄｏｗｓＸＰではＵＳＢマウスが「邪魔」になります

前回（［第４６回］）の最後に書いたことです。
あ。今回の冒頭でも書いておりました。

このままでは、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰでＵＳＢマウスを接続していると、「ＶｅｎｄｅｒＩＤとＰｒｏｄｕｃｔＩＤがダブッて検出されてしまいます」から、ＶｅｎｄｅｒＩＤとＰｒｏｄｕｃｔＩＤからターゲットのデバイスを特定することができません。
なので、これは、なんとかしなければなりません。

ＨＩＤデバイスのＶｅｎｄｅｒＩＤとＰｒｏｄｕｃｔＩＤの検出は、HidD_GetAttributes関数で行っています。
ＨＩＤテストプログラムの、その部分です。

        HANDLE handle = CreateFile( dev_det->DevicePath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL );
//
        HIDD_ATTRIBUTES attr;
        HidD_GetAttributes( handle, &attr ) ;
        cout<<"VenderID: " <<attr.VendorID <<endl;
        cout<<"ProductID: " <<attr.ProductID <<endl;
	cout<<endl;

なぜ、ＷｉｎｄｏｗｓＸＰでは、ＵＳＢマウスのＶｅｎｄｅｒＩＤとＰｒｏｄｕｃｔＩＤが正しく表示されなかったのか、ということについてですが、どうもＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ関数で取得したｈａｎｄｌｅが怪しいのではないか、と推測しました。

そう思ったら、それを出力して、確かめてみるのが一番です。

ＨＩＤテストプログラムを少し直して、ｈａｎｄｌｅの値も出力させてみるようにしてみました。
ここではＵＳＢマウスと秋月のＰＩＣプログラマだけをＵＳＢコネクタに接続しています。

秋月のＰＩＣプログラマのｈａｎｄｌｅは７ＡＣで、これはごくふつうの値ですが、一方ＵＳＢマウスの方は、ＦＦＦＦＦＦＦＦです。

う？
ＦＦＦＦＦＦＦＦ？

おおお。
そうか。
ひょっとしたら。

ＦＦＦＦＦＦＦＦ＝−１、ではありませんか。

もしも、そうだとしたら。

ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ関数について調べてみました。
ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ関数は、ＭＳＤＮライブラリ（http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc429198.aspx）にあります。

そのページから一部を引用いたします。

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
戻り値

関数が成功すると、指定したファイルに対する、開いているハンドルが返ります。
（途中省略）
関数が失敗すると、INVALID_HANDLE_VALUE が返ります。

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

おお。なるほど。
すると、さきほどのＦＦＦＦＦＦＦＦというのはINVALID_HANDLE_VALUEなのかも。

そこで、次の文を追加して、試してみました。

if(handle==INVALID_HANDLE_VALUE)cout<<"INVALID_HADLE"<<endl;


おお。
ビンゴ！です。

●ＵＳＢマウス対策です

それなら、こうしてみましょう。

        for( int index = 0; ; index++ )
  {
        cout<<"search"<<endl;

      （この間省略）

        if(handle==INVALID_HANDLE_VALUE){cout<<"INVALID_HADLE"<<endl;continue;}

        HIDD_ATTRIBUTES attr;
        HidD_GetAttributes( handle, &attr ) ;
        cout<<"VenderID: " <<attr.VendorID <<endl;
        cout<<"ProductID: " <<attr.ProductID<<endl;
        cout<<endl;
//
        CloseHandle(handle);
   }

で、もう一度実行してみました。

これで、ＵＳＢマウスのために、ゴーストのように出ていたニセのＶｅｎｄｅｒＩＤとＰｒｏｄｕｃｔＩＤは表示されなくなりました。

ｈａｎｄｌｅ＝INVALID_HANDLE_VALUEのときにはHidD_GetAttributes関数を実行しないように、ｃｏｎｔｉｎｕｅ文でＦＯＲループの後半をパスさせましたが、そのことでｆｏｒ文が途中で打ち切られたりしていないことを確かめるために、ｆｏｒ文の直後に、
cout<<"search"<<endl;
を追加してあります。

このように対策することで、ＵＳＢマウスを接続していても、ＶｅｎｄｅｒＩＤ、ＰｒｏｄｕｃｔＩＤが誤表示されることが避けられましたから、ＶｅｎｄｅｒＩＤ、ＰｒｏｄｕｃｔＩＤからターゲットデバイスを特定することが妨げられることはなくなったと思います。

ところで、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８ではできていたのに、なぜＷｉｎｄｏｗｓＸＰでは、ＣｒｅａｔｅＦｉｌｅ関数でＵＳＢマウスが検出できずにINVALID_HANDLE_VALUEが返されてしまうのか、ということについてですが…。

さて、それはなぜでしょうかねえ。
私には、わかりませぬ。
マイクロソフト様に聞いてみてくださいませ。

ああ。多分ＵＳＢキーボードについても同じことになると思います。
今、私の手元にはＵＳＢキーボードがありませんから、それについてはなんともわかりかねますが、近いうちに入手して試してみることにいたします。
ＣＰＵをつくろう！第４７４回（２０１０．４．１０ｕｐｌｏａｄ）を再編集

ＰＩＣでＵＳＢを！［第４７回］
２０１１．７．１０ｕｐｌｏａｄ

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