esp32s3 esp-idf 怎么把中文转Unicode码 然后通过USB HID 中的tud_hid_report函数发送给电脑端

### 在 ESP32-S3 使用 ESP-IDF 将中文转换为 Unicode 并通过 USB HID 接口发送 #### 背景说明 ESP32-S3 支持 USB OTG 功能，能够作为 USB 设备运行。借助 TinyUSB 库（已集成至 ESP-IDF），开发者可以配置设备为 HID 类型并通过 `tud_hid_report` 函数发送数据。为了实现将中文字符转换为 Unicode 码点并通过 USB HID 接口传输，需要分两步完成：一是将中文字符转换为 Unicode；二是通过 USB HID 接口发送这些码点。 --- #### 步骤一：中文转 Unicode 码点 参考之前的实现方式，可使用如下代码片段将 UTF-8 编码的中文字符转换为 Unicode 码点： ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> // 函数：将单个 UTF-8 字符转换为 Unicode 码点 uint32_t utf8_to_unicode(const char *utf8_char) { uint32_t unicode = 0; unsigned char byte; // 处理第一个字节以判断后续字节数量 byte = (unsigned char)*utf8_char++; if ((byte >> 7) == 0b0) { // 单字节序列 unicode = byte; } else if ((byte >> 5) == 0b110) { // 双字节序列 unicode = (byte & 0x1F); unicode <<= 6; unicode |= (*utf8_char++ & 0x3F); } else if ((byte >> 4) == 0b1110) { // 三字节序列 unicode = (byte & 0xF); unicode <<= 6; unicode |= ((*utf8_char++) & 0x3F); unicode <<= 6; unicode |= ((*utf8_char++) & 0x3F); } return unicode; } ``` --- #### 步骤二：通过 USB HID 接口发送数据 TinyUSB 提供了 `tud_hid_report` 函数用于发送报告数据。以下是如何配置和使用的示例代码： ##### 配置 USB HID 描述符 在项目的 `usb_descriptors.c` 文件中定义 HID 报告描述符。这里假设我们发送的数据是简单的数组形式： ```c #define REPORT_ID_KEYBOARD 1 const uint8_t desc_report[] = { TUD_HID_REPORT_DESC_KEYBOARD(HID_REPORT_ID(REPORT_ID_KEYBOARD)), }; ``` ##### 初始化 USB HID 在主程序中初始化 USB 和 HID 模块： ```c #include "tinyusb.h" void init_usb_hid() { tusb_init(); tud_set_config_descriptor((uint8_t *)desc_report, sizeof(desc_report)); } ``` ##### 发送 Unicode 数据 将转换后的 Unicode 码点打包成适合 USB HID 的格式，并调用 `tud_hid_report` 进行发送： ```c void send_unicode_via_hid(uint32_t unicode_code_point) { uint8_t report_data[sizeof(uint32_t)] = {0}; // 创建缓冲区存储 Unicode 码点 memcpy(report_data, &unicode_code_point, sizeof(uint32_t)); // 将码点复制到缓冲区 tud_hid_report(REPORT_ID_KEYBOARD, report_data, sizeof(report_data)); // 发送报告 } ``` --- #### 完整流程示例 以下是完整的代码示例，展示如何从读取中文字符串开始，经过转换和发送的过程： ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> #include "tinyusb.h" #include "esp_log.h" static const char *TAG = "MAIN"; // 中文转 Unicode 码点函数 uint32_t utf8_to_unicode(const char *utf8_char) { uint32_t unicode = 0; unsigned char byte; byte = (unsigned char)*utf8_char++; if ((byte >> 7) == 0b0) { // 单字节序列 unicode = byte; } else if ((byte >> 5) == 0b110) { // 双字节序列 unicode = (byte & 0x1F); unicode <<= 6; unicode |= (*utf8_char++ & 0x3F); } else if ((byte >> 4) == 0b1110) { // 三字节序列 unicode = (byte & 0xF); unicode <<= 6; unicode |= ((*utf8_char++) & 0x3F); unicode <<= 6; unicode |= ((*utf8_char++) & 0x3F); } return unicode; } // 发送 Unicode 码点到 USB HID void send_unicode_via_hid(uint32_t unicode_code_point) { uint8_t report_data[sizeof(uint32_t)] = {0}; memcpy(report_data, &unicode_code_point, sizeof(uint32_t)); tud_hid_report(1, report_data, sizeof(report_data)); } // 主函数 void app_main(void) { // 初始化 NVS 和 Wi-Fi （如果需要） esp_err_t ret = nvs_flash_init(); if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) { ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase()); ret = nvs_flash_init(); } ESP_ERROR_CHECK(ret); // 初始化 USB HID init_usb_hid(); // 测试数据：发送 “你好” const char* chinese_str = "你好"; while (*chinese_str != '\0') { uint32_t unicode_code_point = utf8_to_unicode(chinese_str); ESP_LOGI(TAG, "Sending Unicode Code Point: U+%X", unicode_code_point); send_unicode_via_hid(unicode_code_point); int bytes_in_sequence = 1; if (((unsigned char)(*chinese_str) >> 5) == 0b110) { bytes_in_sequence += 1; } else if (((unsigned char)(*chinese_str) >> 4) == 0b1110) { bytes_in_sequence += 2; } chinese_str += bytes_in_sequence; // 移动指针到下一个字符 } } ``` --- ### 注意事项 1. **HID 描述符设计** 根据具体需求调整 HID 报告描述符的内容。例如，如果仅发送键盘事件，则可以选择预定义的键盘描述符[^2]。 2. **数据长度限制** USB HID 报告的最大长度由硬件决定，默认情况下可能较小。如果需要发送较大的数据包，应拆分为多个报告逐一发送。 3. **主机端接收** 计算机上的应用程序需正确解析来自 USB HID 的数据流。建议使用工具如 `hid_listen` 或自定义脚本捕获并显示收到的 Unicode 码点。 --- ### 结论 通过上述方法，可以在 ESP32-S3 上基于 ESP-IDF 框架实现中文字符向 Unicode 码点的转换，并通过 USB HID 接口发送给计算机端。这种方法适用于定制化的人机交互场景，例如虚拟键盘输入或其他嵌入式控制应用。 ---