文章目录

Keyboard
- 开启键盘模拟 Keyboard.begin()
- 关闭键盘模拟 Keyboard.end()
- 长摁键盘 Keyboard.press()
- 敲击键盘 Keyboard.print()
- 带回车的敲击事件 Keyboard.println()
- 释放按键 Keyboard.release()
- 释放全部按键 Keyboard.releaseAll()
- 发送单个敲击指令 Keyboard.write()
Mouse
- 开启鼠标模拟 Mouse.begin()
- 鼠标点击事件 Mouse.click()
- - 函数原型
  - 参数说明
- 关闭鼠标模拟 Mouse.end()
- 鼠标移动事件 Mouse.move()
- - 函数原型
  - 参数说明
- 长按鼠标 Mouse.press()
- - 函数原型
  - 参数说明
- 鼠标按键释放 Mouse.release()
- - 函数原型
  - 参数说明
- 鼠标状态检测 Mouse.isPressed()
- - 函数原型
  - 参数说明

作为本系列的最后一篇了，这里介绍一下Arduino用来模拟USB设备，比如键盘和鼠标的方法。比如做硬件外挂等，就可以使用到Arduino这里提供的功能。

Keyboard

首先来看一看在Arduino中文社区提供的一段栗子¹

VCC 5V串联一只1K欧姆的电阻，然后电阻一端连接Arduino针脚，另一端和开关连接。开关的另一只引脚接地。开关没有接通时，输入引脚4的电位因为VCC接地所以是低电平。当开关摁下后，VCC和接地被阻断，引脚4收到高电平信号，于是在每次摁下开关后，计数器就加1。

于是我们得到一个简单的USB控制代码，它大概如下面这样：

#include "Keyboard.h"const int buttonPin = 4;          // 按键连接引脚
int previousButtonState = HIGH;   // 之前按键状态
int counter = 0;                  // 按键计数器void setup() {// 初始化按键引脚，如果没有上拉电阻，需要使用INPUT_PULLUPpinMode(buttonPin, INPUT);// 初始化模拟键盘功能Keyboard.begin();
}void loop() {// 读按键状态int buttonState = digitalRead(buttonPin);// 如果按键状态改变，且当前按键状态为高电平if ((buttonState != previousButtonState) && (buttonState == HIGH)) {// 按键计数器加1counter++;// 模拟键盘输出信息Keyboard.print("You pressed the button ");Keyboard.print(counter);Keyboard.println(" times.");}// 保存当前按键状态，用于下一次比较previousButtonState = buttonState;
}

回到官方的文档，分别提供了关于键盘的以及鼠标的USB连接方案。那么对于键盘呢，首先需要注意的是：

无法处理ASC II表中的非打印字符，也就是EOF、蜂鸣器等控制字符是无法处理的。

另外，Arduino 支持基于32u4和SAMD系列的主控板，比如SAMD21和电脑相连。至于重要不重要，我觉得反正对于我们这种主打软件的人来说，只要能验证方案就行了，并不需要花费过多心思在嵌入式芯片和主控板的选型上。如果有条件的话，最好一个主做软件，一个主做硬件的朋友搭伙一起搞设备是比较合适的。

哦，对了，再多说一句。如果你已经使用USB模块并已经让程序运行起来，那么此时试图修改代码会非常困难。因为Arduino会接管你的鼠标和键盘，由于程序处理效率比手工高出不知道多少倍。所以你会发现鼠标会到处游走，或者键盘不停的输出字符。

解决方案是，比如在设计电路的时候，多增加一个按钮，当摁下的时候启动USB托管程序，当再次摁下这个摁钮的时候，就关闭USB托管功能，这样方便你进行调试。此外，在正式运行程序之前，官方建议你先用 Serial.print 把运行结果打印出来，以验证程序是否正确，再接入到USB库里。

当然，你也可以无视这些warning。

开启键盘模拟 Keyboard.begin()

对于Leonardo和Due板来说，这个函数的意义在于启动一个虚拟的键盘，并连接到电脑上，如果需要终止这个连结，使用 Keyboard.end()。

#include <Keyboard.h>void setup() {// make pin 2 an input and turn on the// pullup resistor so it goes high unless// connected to ground:pinMode(2, INPUT_PULLUP);Keyboard.begin();
}void loop() {//if the button is pressedif (digitalRead(2) == LOW) {//Send the messageKeyboard.print("Hello!");}
}

关闭键盘模拟 Keyboard.end()

没啥好说的，就是关闭键盘模拟

长摁键盘 Keyboard.press()

这是十分有用的指令，用于向电脑输入某个被摁下的按键，就像你为了在FPS游戏中，控制角色前后左右移动，需要长摁WSAD一样。那么释放某个按键，就使用Keyboard.release() 或者Keyboard.releaseAll()。

#include <Keyboard.h>// use this option for OSX:
char ctrlKey = KEY_LEFT_GUI;
// use this option for Windows and Linux:
//  char ctrlKey = KEY_LEFT_CTRL;void setup() {// make pin 2 an input and turn on the// pullup resistor so it goes high unless// connected to ground:pinMode(2, INPUT_PULLUP);// initialize control over the keyboard:Keyboard.begin();
}void loop() {while (digitalRead(2) == HIGH) {// do nothing until pin 2 goes lowdelay(500);}delay(1000);// new document:Keyboard.press(ctrlKey);Keyboard.press('n');delay(100);Keyboard.releaseAll();// wait for new window to open:delay(1000);
}

敲击键盘 Keyboard.print()

模拟敲击事件，比如模拟文本输入。可以使用这个指令。不过都需要注意，所有跟键盘有关的指令，都需要在Keyboard.begin() 被设置后才会有效。

#include <Keyboard.h>void setup() {// make pin 2 an input and turn on the// pullup resistor so it goes high unless// connected to ground:pinMode(2, INPUT_PULLUP);Keyboard.begin();
}void loop() {//if the button is pressedif (digitalRead(2) == LOW) {//Send the messageKeyboard.print("Hello!");}
}

带回车的敲击事件 Keyboard.println()

和上面的功能相似，区别只是多了一个回车功能。

#include <Keyboard.h>void setup() {// make pin 2 an input and turn on the// pullup resistor so it goes high unless// connected to ground:pinMode(2, INPUT_PULLUP);Keyboard.begin();
}void loop() {//if the button is pressedif (digitalRead(2) == LOW) {//Send the messageKeyboard.println("Hello!");}
}

释放按键 Keyboard.release()

跟Press功能对应，不过release是释放具体的按键

#include <Keyboard.h>// use this option for OSX:
char ctrlKey = KEY_LEFT_GUI;
// use this option for Windows and Linux:
//  char ctrlKey = KEY_LEFT_CTRL;void setup() {// make pin 2 an input and turn on the// pullup resistor so it goes high unless// connected to ground:pinMode(2, INPUT_PULLUP);// initialize control over the keyboard:Keyboard.begin();
}void loop() {while (digitalRead(2) == HIGH) {// do nothing until pin 2 goes lowdelay(500);}delay(1000);// new document:Keyboard.press(ctrlKey);Keyboard.press('n');delay(100);Keyboard.release(ctrlKey);Keyboard.release('n');// wait for new window to open:delay(1000);
}

释放全部按键 Keyboard.releaseAll()

跟上面的功能相似，不过这是释放全部按键的。

发送单个敲击指令 Keyboard.write()

跟print和println的作用相似，只不过这是只发送一个键位的敲击指令。

Keyboard.write(65);         // sends ASCII value 65, or A
Keyboard.write('A');            // same thing as a quoted character
Keyboard.write(0x41);       // same thing in hexadecimal
Keyboard.write(0b01000001); // same thing in binary (weird choice, but it works)

需要注意的是，无论println还是print或者write指令，都只能发送ASC II可打印字符，换句话说，就是你键盘上可以敲击的按键，比如字符的ABCD，数字的1234，或者空格、回车、Ctrl这一类的，对于字符串中止字符\0 ，文章EOF字符，蜂鸣器等控制指令字符都无法使用。

Mouse

讲完键盘，就需要介绍鼠标的控制。不过注意事项和支持都和键盘一样，所以这里不做过多赘述。

开启鼠标模拟 Mouse.begin()

启动鼠标模拟，如果需要关闭鼠标模拟，那么可以通过Mouse.end() 关闭。

#include <Mouse.h>void setup() {pinMode(2, INPUT);
}void loop() {//initiate the Mouse library when button is pressedif (digitalRead(2) == HIGH) {Mouse.begin();}
}

鼠标点击事件 Mouse.click()

发送瞬间的鼠标点击事件，比如你平时的左击选中，或者右击菜单这样。

函数原型

Mouse.click()
Mouse.click(button)

参数说明

通常有三个按键可供选择，左键，右键，和中建。

MOUSE_LEFT (default)
MOUSE_RIGHT
MOUSE_MIDDLE

关闭鼠标模拟 Mouse.end()

没什么好说的，就是关闭鼠标模拟的。

鼠标移动事件 Mouse.move()

把光标移动到指定的位置，这里是相对位置。

函数原型

Mouse.move(xVal, yVal, wheel)

参数说明

xVal: amount to move along the x-axis. Allowed data types: signed char.
yVal: amount to move along the y-axis. Allowed data types: signed char.
wheel: amount to move scroll wheel. Allowed data types: signed char.

需要注意的一点就是，官方并未给出值范围，而只提到这个值接受signed char，所以范围自然就只能 (-127, 127) 之间，所以这里移动距离其实是个相对位置。


#include <Mouse.h>const int xAxis = A1;         //analog sensor for X axis
const int yAxis = A2;         // analog sensor for Y axisint range = 12;               // output range of X or Y movement
int responseDelay = 2;        // response delay of the mouse, in ms
int threshold = range / 4;    // resting threshold
int center = range / 2;       // resting position value
int minima[] = {1023, 1023};  // actual analogRead minima for {x, y}
int maxima[] = {0, 0};        // actual analogRead maxima for {x, y}
int axis[] = {xAxis, yAxis};  // pin numbers for {x, y}
int mouseReading[2];          // final mouse readings for {x, y}void setup() {Mouse.begin();
}void loop() {// read and scale the two axes:int xReading = readAxis(0);int yReading = readAxis(1);// move the mouse:Mouse.move(xReading, yReading, 0);delay(responseDelay);
}/*reads an axis (0 or 1 for x or y) and scales theanalog input range to a range from 0 to <range>
*/int readAxis(int axisNumber) {int distance = 0; // distance from center of the output range// read the analog input:int reading = analogRead(axis[axisNumber]);// of the current reading exceeds the max or min for this axis,// reset the max or min:if (reading < minima[axisNumber]) {minima[axisNumber] = reading;}if (reading > maxima[axisNumber]) {maxima[axisNumber] = reading;}// map the reading from the analog input range to the output range:reading = map(reading, minima[axisNumber], maxima[axisNumber], 0, range);// if the output reading is outside from the// rest position threshold,  use it:if (abs(reading - center) > threshold) {distance = (reading - center);}// the Y axis needs to be inverted in order to// map the movemment correctly:if (axisNumber == 1) {distance = -distance;}// return the distance for this axis:return distance;
}

长按鼠标 Mouse.press()

比如拉取选框、拖拽的时候，通常配合move函数一起可以实现这种功能。需要释放的时候，可以使用Mouse.release()。

函数原型

Mouse.press()
Mouse.press(button)

参数说明

MOUSE_LEFT (default)
MOUSE_RIGHT
MOUSE_MIDDLE

#include <Mouse.h>void setup() {//The switch that will initiate the Mouse presspinMode(2, INPUT);//The switch that will terminate the Mouse presspinMode(3, INPUT);//initiate the Mouse libraryMouse.begin();
}void loop() {//if the switch attached to pin 2 is closed, press and hold the left mouse buttonif (digitalRead(2) == HIGH) {Mouse.press();}//if the switch attached to pin 3 is closed, release the left mouse buttonif (digitalRead(3) == HIGH) {Mouse.release();}
}

鼠标按键释放 Mouse.release()

如果鼠标中有某个按键被摁下后，使用这个函数可以释放该按键。

函数原型

Mouse.release()
Mouse.release(button)

参数说明

MOUSE_LEFT (default)
MOUSE_RIGHT
MOUSE_MIDDLE

鼠标状态检测 Mouse.isPressed()

如果某个鼠标按键被摁下了，或者Mouse.press 发送了长摁命令，则返回true

函数原型

Mouse.isPressed();
Mouse.isPressed(button);

参数说明

MOUSE_LEFT (default)
MOUSE_RIGHT
MOUSE_MIDDLE

#include <Mouse.h>void setup() {//The switch that will initiate the Mouse presspinMode(2, INPUT);//The switch that will terminate the Mouse presspinMode(3, INPUT);//Start serial communication with the computerSerial.begin(9600);//initiate the Mouse libraryMouse.begin();
}void loop() {//a variable for checking the button's stateint mouseState = 0;//if the switch attached to pin 2 is closed, press and hold the left mouse button and save the state ina  variableif (digitalRead(2) == HIGH) {Mouse.press();mouseState = Mouse.isPressed();}//if the switch attached to pin 3 is closed, release the left mouse button and save the state in a variableif (digitalRead(3) == HIGH) {Mouse.release();mouseState = Mouse.isPressed();}//print out the current mouse button stateSerial.println(mouseState);delay(10);
}

《Arduino模拟USB键盘》 https://www.arduino.cn/thread-81605-1-1.html ↩︎

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