获取USB设备信息的方式介绍

西西 2022-07-29 4309

片上可编程系统

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描述

1 需求描述

实现USB设备的热插拔状态检测；

可识别USB设备信息，例如PID、VID、设备序列号等。

2 设计思路

2.1 获取USB设备信息的方式？

经过查询，Qt可通过本地事件获取到设备相关信息，用到的的事件函数原型为：

bool QWidget::nativeEvent(const QByteArray &eventType, void *message, long *result)

官方说明：这个特殊的事件处理程序可以在子类中重新实现，以接收在消息参数中传递的由eventType标识的本机平台事件。在这个函数的重新实现中，如果您想要停止Qt正在处理的事件，请返回true并设置result，结果参数仅在Windows上有意义。如果返回false，此本机事件将被传递回Qt，Qt将该事件转换为Qt事件并将其发送给窗口。

注意：只有当窗口具有本地窗口句柄时，事件才会交付给此事件处理程序。

很容易理解吧，对于widget窗口而言，这个事件是源头，Qt封装好的事件都从这里来，如果直接返回true界面将无法显示，有兴趣的朋友可以试试。另外，发现没有这个事件是QWidget的，所以只有窗口界面才有，窗口的句柄可以通过QWidget::winId获取到，这个后面注册设备时会用到。

2.2 准备工作？

如果只是重写nativeEvent是不够的，并不能获取到设备信息，只能识别热插拔状态。要识别USB设备信息需要用到GUID，先定义设备的GUID，再注册设备，注册完成后才能获取对应设备的本地事件，从而通过事件获取到设备信息。

GUID（全称：Globally Unique Identifier）全局唯一标识符，在windows上使用GUID来管理设备，驱动，总线，类型，块设备，电源等。

2.3 常用硬件设备GUID

Identifier	Class GUID
GUID_DEVINTERFACE_USB_DEVICE	{A5DCBF10-6530-11D2-901F-00C04FB951ED}
GUID_DEVINTERFACE_USB_HOST_CONTROLLER	{A5DCBF10-6530-11D2-901F-00C04FB951ED}
GUID_DEVINTERFACE_USB_HUB	{F18A0E88-C30C-11D0-8815-00A0C906BED8}
GUID_DEVINTERFACE_NET	{CAC88484-7515-4C03-82E6-71A87ABAC361}
GUID_DEVINTERFACE_DISK	{53F56307-B6BF-11D0-94F2-00A0C91EFB8B}
GUID_DEVINTERFACE_CDROM	{53F56308-B6BF-11D0-94F2-00A0C91EFB8B}
GUID_DEVINTERFACE_KEYBOARD	{884B96C3-56EF-11D1-BC8C-00A0C91405DD}
GUID_DEVINTERFACE_MOUSE	{378DE44C-56EF-11D1-BC8C-00A0C91405DD}
GUID_DEVINTERFACE_IMAGE	{6BDD1FC6-810F-11D0-BEC7-08002BE2092F}
GUID_BTHPORT_DEVICE_INTERFACE	{0850302A-B344-4fda-9BE9-90576B8D46F0}
太多了，网上可以搜到，这里就不一一列出。

3 代码实现

windows提供了接口向系统注册设备，注册后当有U盘插拔（或其它volume增删）的时候，会向注册的窗口发送WM_DEVICECHANGE消息：
HDEVNOTIFY WINAPI RegisterDeviceNotification(
__in HANDLE hRecipient, // 可以是窗口句柄或者服务句柄
__in LPVOID NotificationFilter,
__in DWORD Flags // 制定hRecipient是窗口句柄，还是服务句柄
);

先注册设备，这样才能接收到消息，代码如下：

void Dialog::registerDevice(){  
  const GUID GUID_DEVINTERFACE_LIST[] = {     
   { 0xA5DCBF10, 0x6530, 0x11D2, { 0x90, 0x1F, 0x00, 0xC0, 0x4F, 0xB9, 0x51, 0xED } }, //USB设备的GUID   
     { 0x53f56307, 0xb6bf, 0x11d0, { 0x94, 0xf2, 0x00, 0xa0, 0xc9, 0x1e, 0xfb, 0x8b } }};
    HDEVNOTIFY hDevNotify;
    DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE NotifacationFiler;
    ZeroMemory(&NotifacationFiler,sizeof(DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE)); 
   NotifacationFiler.dbcc_size = sizeof(DEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE);   
 NotifacationFiler.dbcc_devicetype = DBT_DEVTYP_DEVICEINTERFACE;
    for (int i = 0; i < sizeof(GUID_DEVINTERFACE_LIST)/sizeof(GUID); i++)  {   
     NotifacationFiler.dbcc_classguid = GUID_DEVINTERFACE_LIST[i];     
   hDevNotify = RegisterDeviceNotification((HANDLE)this->winId(), &NotifacationFiler, DEVICE_NOTIFY_WINDOW_HANDLE);       
 if (!hDevNotify) {            qCritical() << QStringLiteral("注册失败！");      
  }    }}

通过本地事件获取消息并解析，代码如下：

bool Dialog::nativeEvent(const QByteArray &eventType, void *message, long *result){    
Q_UNUSED(eventType);   
 Q_UNUSED(result);
    MSG *msg = reinterpret_cast(message);
    int msgType = msg->message;    if (WM_DEVICECHANGE == msgType) {     
   PDEV_BROADCAST_HDR lpdb = (PDEV_BROADCAST_HDR)msg->lParam;     
   switch (msg->wParam) {   
     case DBT_DEVICEARRIVAL:        {   
         if (DBT_DEVTYP_VOLUME == lpdb->dbch_devicetype) {           
     PDEV_BROADCAST_VOLUME lpdbv = (PDEV_BROADCAST_VOLUME)lpdb;         
       if (0 == lpdbv->dbcv_flags) { //优盘              
      QString USBDisk = QString(this->firstDriveFromMask(lpdbv ->dbcv_unitmask));           
         ui->labelShowMsg->setText(QString(QStringLiteral("已检测到USB设备插入--盘符:<%1>")).arg(USBDisk));          
      } else if (DBTF_MEDIA == lpdbv->dbcv_flags) {         
           qDebug() << "CD_Arrived.";           
     }
            } else if (DBT_DEVTYP_DEVICEINTERFACE == lpdb->dbch_devicetype)  {
                PDEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE pDevInf  = (PDEV_BROADCAST_DEVICEINTERFACE)lpdb;          
      QString name = QString::fromWCharArray(pDevInf->dbcc_name);          
      if (!name.isEmpty()) {                   
 if (name.contains("USBSTOR")) {                       
 QStringList listAll = name.split('#');                     
   QStringList listInfo = listAll.at(1).split('&');                  
      m_usbInfoList.append(listInfo.at(1).mid(4)); //设备制造商 3              
          m_usbInfoList.append(listInfo.at(2).mid(5)); //设备型号 4                
        m_usbInfoList.append(listInfo.at(3).mid(4)); //设备版本 5                
    } else {                        m_usbInfoList.clear();                   
     QStringList listAll = name.split('#');                    
    QStringList listID = listAll.at(1).split('&');                  
      m_usbInfoList.append(listID.at(0).right(4)); //vid 0                

        m_usbInfoList.append(listID.at(1).right(4)); //pid 1                   
     m_usbInfoList.append(listAll.at(2)); //设备序列号 2         
           }                }
                display();    
        }        }          
  break;    

    case DBT_DEVICEREMOVECOMPLETE:        {       
     if (DBT_DEVTYP_VOLUME == lpdb->dbch_devicetype) {       
         PDEV_BROADCAST_VOLUME lpdbv = (PDEV_BROADCAST_VOLUME)lpdb;             
   if (0 == lpdbv->dbcv_flags) {           
         ui->labelShowMsg->setText(QString(QStringLiteral("USB设备已拔出！")));     
               QTimer::singleShot(1000, ui->labelShowMsg, SLOT(clear()));       
         }
                if (DBTF_MEDIA == lpdbv->dbcv_flags) {       
     
        ui->labelShowMsg->setText("CD_Removed.");          
      }            }        }            break;        }    }
    return false;}

折叠

补充下，获取到的USB设备信息原始数据如下，通过上边的代码进行解析，然后显示到界面上。

"\\?\USB#VID_0951&PID_1666#E0D55EA574B4F371679B1A6D#{a5dcbf10-6530-11d2-901f-00c04fb951ed}""\\?\USBSTOR#Disk&Ven_Kingston&Prod_DataTraveler_3.0&Rev_#E0D55EA574B4F371679B1A6D&0#{53f56307-b6bf-11d0-94f2-00a0c91efb8b}"

发现没有，这个GUID和我们注册的是不是一模一样，有感觉了吧。如果还想获取其它设备的相关信息，注册少不了，不然就获取不到。再有一个就是，设备信息并不是一个事件就获取完的，从上可以看出，这里用了两次事件才将信息获取完整，即注册过的两个设备，可以尝试将GUID_DEVINTERFACE_LIST列表移除一个GUID，结果是USB设备信息获取不完整了。

3 总结

通过注册设备、接收本地事件、解析事件消息，最终可获取到设备信息。如果想进一步实现特殊功能，比如自定义无边框拉伸、移动等，也可以通过本地事件实现，这需要对windows消息机制进一步学习才行。当然也可以使用Qt封装好的事件进行处理，都是事件，能玩出什么花样就得看自己的能耐了。到这里对windows消息机制应该会有个初步的了解，还是那句话，有个好的开端总是很重要的。

编辑：黄飞

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