USB HID多点触控串行报告

Question

我正在创建一个连接到Windows计算机的Arduino设备，并模拟计算机上的触摸屏。屏幕不属于Arduino，而是Arduino通过USB将HID触摸消息转发到Windows 10计算机。

我做的第一件事是转发AbsoluteMouse事件而不是Digitizer事件。这对我来说很好。但是，由于我的设备支持多次触摸，我想使用多点触控HID消息而不是AbsoluteMouse。作为一个概念证明，我开始只传递一个手指的数据。（我计划在我开始工作后添加更多手指）。我采用SerialReport方法，因为它似乎是最容易实现的：

我发现了很多使用AbsoluteMouse的例子，所以基本上我没有做比复制粘贴HID报告更多的事情了。但是，对于触摸屏，代码样本很难得到。（我只找到了不是触摸屏的突触触摸板样本）。因此，我尝试实现自己的代码来报告触摸消息。但这失败了。我想我理解如何解释HID描述符，但这是我的第一次，所以我不确定...我的消息结构有什么问题吗？

#define REPORTID_MTOUCH                 1

static const uint8_t _hidSerialMultiTouchDescriptor[] PROGMEM = {
    //https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/design/component-guidelines/sample-report-descriptor--serial-reporting-mode-
    //linked from: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/design/component-guidelines/selecting-packet-reporting-modes-in-multitouch-drivers
    0x05, 0x0d,                         // USAGE_PAGE (Digitizers)
    0x09, 0x04,                         // USAGE (Touch Screen)
    0xa1, 0x01,                         // COLLECTION (Application)
    0x85, REPORTID_MTOUCH,              //   REPORT_ID (Touch)
    0x09, 0x22,                         //   USAGE (Finger)
    0xa1, 0x00,                         //   COLLECTION (Physical)
    0x09, 0x42,                         //     USAGE (Tip Switch)
    0x15, 0x00,                         //     LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x01,                         //     LOGICAL_MAXIMUM (1)
    0x75, 0x01,                         //     REPORT_SIZE (1)
    0x95, 0x01,                         //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x02,                         //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x95, 0x03,                         //     REPORT_COUNT (3)
    0x81, 0x03,                         //     INPUT (Cnst,Ary,Abs)
    0x09, 0x32,                         //     USAGE (In Range)
    0x09, 0x47,                         //     USAGE (Confidence)
    0x95, 0x02,                         //     REPORT_COUNT (2)
    0x81, 0x02,                         //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x95, 0x0a,                         //     REPORT_COUNT (10)
    0x81, 0x03,                         //     INPUT (Cnst,Ary,Abs)
    0x05, 0x01,                         //     USAGE_PAGE (Generic Desk..
    0x26, 0xff, 0x7f,                   //     LOGICAL_MAXIMUM (32767)
    0x75, 0x10,                         //     REPORT_SIZE (16)
    0x95, 0x01,                         //     REPORT_COUNT (1)
    0x65, 0x00,                         //     UNIT (None)
    0x09, 0x30,                         //     USAGE (X)
    0x81, 0x02,                         //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x09, 0x31,                         //     USAGE (Y)
    0x46, 0x00, 0x00,                   //     PHYSICAL_MAXIMUM (0)
    0x81, 0x02,                         //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x05, 0x0d,                         //     USAGE PAGE (Digitizers)
    0x09, 0x48,                         //     USAGE (Width)
    0x09, 0x49,                         //     USAGE (Height)
    0x95, 0x01,                         //     REPORT_COUNT (2)
    0x81, 0x02,                         //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x81, 0x03,                         //     INPUT (Cnst,Ary,Abs)
    0x09, 0x51,                         //     USAGE (Contact Identifier)
    0x75, 0x10,                         //     REPORT_SIZE (16) 
    0x95, 0x02,                         //     REPORT_COUNT (1)
    0x81, 0x02,                         //     INPUT (Data,Var,Abs)
    0x09, 0x55,                         //    USAGE(Maximum Count)
    0x15, 0x00,                         //   LOGICAL_MINIMUM (0)
    0x25, 0x08,                         //   LOGICAL_MAXIMUM (255)
    0x75, 0x08,                         //   REPORT_SIZE (8)
    0x95, 0x01,                         //   REPORT_COUNT (1)
    0xb1, 0x02,                         //   FEATURE (Data,Var,Abs)
    0xc0,                               //   END_COLLECTION
    0xc0                               // END_COLLECTION
};

这是我对所述消息的实现：

typedef union {
  struct{
    uint8_t TipSwitchLsb4Bits_InRange_Confidence_Empty2Bits;
    uint8_t Padding8_10Minus2;
    int16_t xAxis;
    int16_t yAxis;
    int16_t width;
    int16_t height;
    int16_t ContactId;
    uint8_t MaximumCount;
  };
} HID_SerialTouchReport;

void reportTouch(unsigned int x, unsigned int y) {
  HID_SerialTouchReport report;
  report.TipSwitchLsb4Bits_InRange_Confidence_Empty2Bits=0xff;
  report.xAxis=x;
  report.yAxis=y;
  report.width=4;
  report.height=4;
  report.ContactId=0;
  report.MaximumCount=1;
  HID().SendReport(REPORTID_MTOUCH,&report,sizeof(report));
}

...
  static HIDSubDescriptor node(_hidSerialMultiTouchDescriptor, sizeof(_hidSerialMultiTouchDescriptor));
HID().AppendDescriptor(&node);
...

//Move the pointer diagonally across the screen:
for(unsigned int x=0;x<32767;x+=1000) {
  reportTouch(x,x);
  delay(50);
}

测试代码应该在MSPaint上从左上角到右下角画一条对角线。

当我使用AbsoluteMouse描述符/消息测试时，一切正常。所以我认为问题出在我对HID_SerialTouchReport的定义中。

一些引起我注意的事情：

为什么“PHYSICAL_MAXIMUM（0）”在定义“USAGE（Y）”时出现。它是否与Y有关而不是X？为什么它是“0”？
“Ary”在“INPUT（Cnst，Ary，Abs）”中对于身高和宽度有什么意义？
我有点“捏造”东西：“report.TipSwitchLsb4Bits_InRange_Confidence_Empty2Bits = 0xff;”。然而，这对我来说似乎没问题，因为我认为所有非填充位都需要设置为“1”。
我不确定应该设置report.MaximumCount是什么。我尝试过尝试不同的Count＆Id值，但都没有效果。
我的Arduino确实在设备管理器中显示为“复合设备”，所以我认为并非一切都是错的。
在文章我链接“串行数据包”模式是为旧版Windows 7，我使用Windows 10.但我认为这应该不是一个问题。
虽然我直接从微软网站复制HID描述符，但我不确定我是否正确构建了消息结构。（我忘记了几位吗？）

或者是否是导致我的代码失败的其他原因？