Visaptverošs ceļvedis cilvēka saskarnes ierīču (HID) atklāšanai un mijiedarbībai, izmantojot WebHID API JavaScript valodā. Uzziniet par ierīču uzskaitīšanu, filtrēšanu un labāko savienojuma praksi.
Frontend WebHID ierīču uzskaitīšana: Savienoto ierīču atklāšana ar JavaScript
WebHID API paver iespējas tīmekļa lietojumprogrammām tieši sazināties ar plašu cilvēka saskarnes ierīču (HID) klāstu, kas parasti ir pieejamas tikai vietējām lietojumprogrammām. Tas paver aizraujošas iespējas radīt inovatīvas tīmekļa pieredzes, kas mijiedarbojas ar specializētu aparatūru, piemēram, spēļu kontrolieriem, pielāgotām ievades ierīcēm, zinātniskiem instrumentiem un daudz ko citu. Šis visaptverošais ceļvedis iedziļinās ierīču uzskaitīšanas pamatkoncepcijā, kas ir būtisks pirmais solis, lai izveidotu savienojumu ar vēlamo HID ierīci.
Kas ir WebHID API?
WebHID API ļauj tīmekļa lietojumprogrammām piekļūt cilvēka saskarnes ierīcēm. Šīs ierīces ietver plašu kategoriju, tostarp:
- Spēļu kontrolieri: Kursorsviras, spēļu pultis, sacīkšu stūres
- Ievades ierīces: Tastatūras, peles, kursorbumbas
- Rūpnieciskās vadības ierīces: Specializēti vadības paneļi, sensoru saskarnes
- Zinātniskie instrumenti: Datu iegūšanas ierīces, mērinstrumenti
- Pielāgota aparatūra: Pēc pasūtījuma izgatavotas ievades ierīces konkrētiem mērķiem
Atšķirībā no vecākām pārlūkprogrammu API, kas piedāvāja ierobežotu HID atbalstu, WebHID API nodrošina tiešu piekļuvi HID ierīcēm, ļaujot izstrādātājiem izveidot bagātākas un interaktīvākas tīmekļa lietojumprogrammas. Iedomājieties, ka kontrolējat robotizētu roku attālā laboratorijā, manipulējat ar 3D modeli, izmantojot pielāgotu ievades ierīci, vai saņemat sensoru datus tieši tīmekļa informācijas panelī – tas viss notiek pārlūkprogrammā.
Izpratne par HID ierīču uzskaitīšanu
Pirms varat mijiedarboties ar HID ierīci, jūsu tīmekļa lietojumprogrammai ir jāatklāj, kuras ierīces ir savienotas ar lietotāja sistēmu. Šo procesu sauc par ierīču uzskaitīšanu. WebHID API nodrošina mehānismu, kā pieprasīt piekļuvi konkrētām HID ierīcēm, pamatojoties uz ražotāja ID (VID) un produkta ID (PID) vai izmantojot plašāku filtru.
Process parasti ietver šādus soļus:
- Piekļuves pieprasīšana ierīcei: Tīmekļa lietojumprogramma aicina lietotāju izvēlēties HID ierīci, izmantojot
navigator.hid.requestDevice(). - Ierīču filtrēšana: Varat norādīt filtrus, lai sašaurinātu lietotājam piedāvāto ierīču sarakstu. Šie filtri ir balstīti uz ierīces VID un PID.
- Ierīces izvēles apstrāde: Lietotājs izvēlas ierīci no saraksta.
- Ierīces atvēršana: Lietojumprogramma atver savienojumu ar izvēlēto ierīci.
- Datu pārsūtīšana: Kad savienojums ir izveidots, lietojumprogramma var sūtīt un saņemt datus no ierīces.
Soli pa solim ceļvedis ierīču uzskaitīšanai
1. Ierīces piekļuves pieprasīšana ar filtriem
Metode navigator.hid.requestDevice() ir sākumpunkts, lai pieprasītu piekļuvi HID ierīcēm. Tā pieņem neobligātu argumentu `filters`, kas ir objektu masīvs, kurā norādīts meklējamo ierīču VID un PID.
Šeit ir piemērs, kā pieprasīt piekļuvi ierīcei ar konkrētu VID un PID:
async function requestHIDDevice() {
try {
const devices = await navigator.hid.requestDevice({
filters: [
{
vendorId: 0x1234, // Aizstājiet ar jūsu ierīces ražotāja ID
productId: 0x5678 // Aizstājiet ar jūsu ierīces produkta ID
},
// Ja nepieciešams, pievienojiet vairāk filtru citām ierīcēm
]
});
if (devices.length > 0) {
const device = devices[0]; // Izmantot pirmo izvēlēto ierīci
console.log("HID Device Found:", device);
// Atvērt ierīci un sākt saziņu
await openHIDDevice(device);
} else {
console.log("No HID device selected.");
}
} catch (error) {
console.error("Error requesting HID device:", error);
}
}
// Lietošanas piemērs (piemēram, aktivizēts, noklikšķinot uz pogas):
document.getElementById('requestButton').addEventListener('click', requestHIDDevice);
Svarīgi apsvērumi:
- Ražotāja ID (VID) un Produkta ID (PID): Šie ir unikāli identifikatori, kas piešķirti USB un Bluetooth ierīcēm. Jums būs jāiegūst mērķa ierīces VID un PID no ražotāja dokumentācijas vai izmantojot sistēmas rīkus (piemēram, Ierīču pārvaldnieks operētājsistēmā Windows, Sistēmas informācija operētājsistēmā macOS vai `lsusb` operētājsistēmā Linux).
- Lietotāja piekrišana: Metode
requestDevice()parāda lietotājam pārlūkprogrammas kontrolētu atļaujas pieprasījumu, ļaujot izvēlēties, kurām HID ierīcēm piešķirt piekļuvi. Tas ir būtisks drošības pasākums, lai novērstu, ka ļaunprātīgas vietnes bez lietotāja piekrišanas piekļūst sensitīvai aparatūrai. - Vairāki filtri: Jūs varat iekļaut vairākus filtrus masīvā `filters`, lai pieprasītu piekļuvi ierīcēm ar dažādiem VID un PID. Tas ir noderīgi, ja jūsu lietojumprogramma atbalsta vairākas aparatūras konfigurācijas.
2. Ierīces informācijas iegūšana
Kad lietotājs ir izvēlējies ierīci, metode requestDevice() atgriež HIDDevice objektu masīvu. Katrs HIDDevice objekts satur informāciju par ierīci, piemēram, tās VID, PID, usagePage, usage un collections. Jūs varat izmantot šo informāciju, lai turpmāk identificētu un konfigurētu ierīci.
async function openHIDDevice(device) {
try {
await device.open();
console.log("HID Device Opened:", device.productName);
// Klausīties ievades ziņojumus
device.addEventListener("inputreport", event => {
const { data, reportId } = event;
const uint8Array = new Uint8Array(data.buffer);
console.log(`Received input report ${reportId}:`, uint8Array);
// Apstrādāt ievades ziņojuma datus
});
device.addEventListener("disconnect", event => {
console.log("HID Device Disconnected:", device.productName);
// Apstrādāt ierīces atvienošanu
});
} catch (error) {
console.error("Error opening HID device:", error);
}
}
Ierīces īpašības:
vendorId: Ierīces ražotāja ID.productId: Ierīces produkta ID.productName: Cilvēkam salasāms produkta nosaukums.collections: HIDCollectionInfo objektu masīvs, kas apraksta ierīces HID kolekcijas (ziņojumus, funkcijas utt.). Tas var būt ļoti sarežģīti un ir nepieciešams tikai sarežģītām ierīcēm.
3. Ierīces savienojuma un atvienošanas apstrāde
WebHID API nodrošina notikumus, lai informētu jūsu lietojumprogrammu, kad ierīce tiek pievienota vai atvienota. Jūs varat klausīties connect un disconnect notikumus objektā navigator.hid.
navigator.hid.addEventListener("connect", event => {
const device = event.device;
console.log("HID Device Connected:", device);
// Apstrādāt ierīces savienojumu (piem., atkārtoti atvērt ierīci)
});
navigator.hid.addEventListener("disconnect", event => {
const device = event.device;
console.log("HID Device Disconnected:", device);
// Apstrādāt ierīces atvienošanu (piem., atbrīvot resursus)
});
Labākā prakse savienojumu pārvaldībā:
- Atkārtota uzskaitīšana pēc savienojuma izveides: Kad ierīce tiek pievienota, bieži vien ir laba prakse atkārtoti uzskaitīt ierīces, lai nodrošinātu, ka jūsu lietojumprogrammai ir aktuāls saraksts.
- Resursu atbrīvošana pēc atvienošanas: Kad ierīce tiek atvienota, atbrīvojiet visus ar to saistītos resursus (piemēram, aizveriet ierīces savienojumu, noņemiet notikumu klausītājus).
- Kļūdu apstrāde: Ieviesiet robustu kļūdu apstrādi, lai eleganti risinātu situācijas, kad ierīcei neizdodas izveidot savienojumu vai tā negaidīti tiek atvienota.
Padziļinātas ierīču filtrēšanas tehnikas
Papildus pamata VID un PID filtrēšanai, WebHID API piedāvā sarežģītākas tehnikas, lai atlasītu konkrētas ierīces. Tas ir īpaši noderīgi, strādājot ar ierīcēm, kurām ir vairākas saskarnes vai funkcionalitātes.
1. Filtrēšana pēc lietojuma lapas un lietojuma
HID ierīces ir organizētas lietojuma lapās un lietojumos, kas definē ierīces nodrošinātās funkcionalitātes veidu. Piemēram, tastatūra pieder pie "Generic Desktop" lietojuma lapas un tai ir "Keyboard" lietojums. Jūs varat filtrēt ierīces, pamatojoties uz to lietojuma lapu un lietojumu, lai atlasītu konkrētus ierīču tipus.
async function requestSpecificKeyboard() {
try {
const devices = await navigator.hid.requestDevice({
filters: [
{
usagePage: 0x01, // Vispārējā darbvirsmas lapa
usage: 0x06 // Tastatūras lietojums
}
]
});
// ... (pārējais kods ierīces apstrādei)
} catch (error) {
console.error("Error requesting HID device:", error);
}
}
Lietojuma lapas un lietojuma vērtību atrašana:
- HID lietojuma tabulas: Oficiālās HID lietojuma tabulas (ko publicējis USB Implementers Forum) definē standartizētās lietojuma lapas un lietojumus dažādiem ierīču tipiem.
- Ierīces dokumentācija: Ierīces ražotāja dokumentācijā var būt norādītas ierīces lietojuma lapas un lietojuma vērtības.
- HID ziņojumu deskriptori: Sarežģītākos scenārijos varat analizēt ierīces HID ziņojuma deskriptoru, lai noteiktu tās atbalstītās lietojuma lapas un lietojumus.
2. Vairāku saskarņu apstrāde
Dažas HID ierīces piedāvā vairākas saskarnes, katrai no tām ir savs funkcionalitātes kopums. WebHID API katru saskarni uzskata par atsevišķu HID ierīci. Lai piekļūtu konkrētai saskarnei, jums, iespējams, būs jāapvieno VID/PID filtrēšana ar lietojuma lapas/lietojuma filtrēšanu, lai atlasītu vēlamo saskarni.
Praktiski piemēri un lietošanas gadījumi
1. Pielāgota spēļu kontroliera saskarnes izveide
Iedomājieties, ka veidojat tīmekļa spēli un vēlaties atbalstīt pielāgotu spēļu kontrolieri. Jūs varat izmantot WebHID API, lai tieši nolasītu ievadi no kontroliera pogām, kursorsvirām un citām vadības ierīcēm. Tas ļauj jums izveidot ļoti atsaucīgu un aizraujošu spēļu pieredzi.
2. Tīmekļa MIDI kontroliera izveide
Mūziķi un audio inženieri var gūt labumu no tīmekļa MIDI kontrolieriem, kas mijiedarbojas ar digitālajām audio darbstacijām (DAW) vai sintezatoriem. WebHID API ļauj jums izveidot pielāgotus MIDI kontrolierus, kas sūta un saņem MIDI ziņojumus tieši pārlūkprogrammā.
3. Mijiedarbība ar zinātniskiem instrumentiem
Pētnieki un zinātnieki var izmantot WebHID API, lai saskarnētos ar zinātniskiem instrumentiem, piemēram, datu iegūšanas ierīcēm, sensoriem un mērinstrumentiem. Tas ļauj viņiem apkopot un analizēt datus tieši tīmekļa informācijas panelī vai analīzes rīkā.
4. Pieejamības lietojumprogrammas
WebHID sniedz iespējas izveidot palīgtehnoloģijas. Piemēram, specializētas ievades ierīces lietotājiem ar kustību traucējumiem var tikt integrētas tieši tīmekļa lietojumprogrammās, nodrošinot pielāgotāku un pieejamāku pieredzi. Globāli piemēri varētu ietvert specializētu acu izsekošanas ierīču integrēšanu brīvroku navigācijai vai pielāgojamas pogu matricas vienas slēdža piekļuvei dažādās valodās un ievades metodēs.
Pārlūkprogrammu saderība un drošības apsvērumi
1. Pārlūkprogrammu atbalsts
WebHID API pašlaik tiek atbalstīts uz Chromium balstītās pārlūkprogrammās (Chrome, Edge, Opera), un tā izstrāde notiek citām pārlūkprogrammām. Pirms WebHID API ieviešanas savā lietojumprogrammā ir svarīgi pārbaudīt pārlūkprogrammu saderību un nodrošināt rezerves mehānismus pārlūkprogrammām, kas neatbalsta API.
2. Drošības apsvērumi
WebHID API ir izstrādāts, domājot par drošību. Pārlūkprogramma pieprasa lietotāja atļauju, pirms ļauj tīmekļa lietojumprogrammai piekļūt HID ierīcei. Tas novērš, ka ļaunprātīgas vietnes bez lietotāja piekrišanas piekļūst sensitīvai aparatūrai. Turklāt WebHID API darbojas pārlūkprogrammas drošības smilškastē, ierobežojot lietojumprogrammas piekļuvi sistēmas resursiem.
- Tikai HTTPS: WebHID, tāpat kā citām jaudīgām tīmekļa API, darbībai nepieciešams drošs konteksts (HTTPS).
- Lietotāja žesti: Lai pieprasītu piekļuvi ierīcei, parasti ir nepieciešams lietotāja žests (piemēram, klikšķis uz pogas), lai novērstu nelūgtus piekļuves pieprasījumus.
- Atļauju API: Atļauju API var izmantot, lai vaicātu un pārvaldītu WebHID atļaujas.
Biežāko problēmu novēršana
1. Ierīce nav atrasta
Ja jūsu lietojumprogramma nevar atrast HID ierīci, vēlreiz pārbaudiet VID un PID. Pārliecinieties, ka tie atbilst ierīces faktiskajiem identifikatoriem. Tāpat pārbaudiet, vai ierīce ir pareizi pievienota un operētājsistēma to atpazīst.
2. Piekļuve liegta
Ja lietotājs liedz atļauju piekļūt HID ierīcei, jūsu lietojumprogramma nevarēs ar to sazināties. Apstrādājiet šo scenāriju eleganti, parādot lietotājam ziņojumu un paskaidrojot, kāpēc piekļuve ir nepieciešama. Apsveriet iespēju nodrošināt alternatīvus veidus, kā lietotājs var mijiedarboties ar jūsu lietojumprogrammu.
3. Datu formāta problēmas
HID ierīces bieži izmanto pielāgotus datu formātus datu sūtīšanai un saņemšanai. Jums būs jāsaprot ierīces datu formāts un jāievieš atbilstoša parsēšanas un serializācijas loģika savā lietojumprogrammā. Lai iegūtu informāciju par datu formātu, skatiet ierīces ražotāja dokumentāciju.
Noslēgums
WebHID API dod iespēju tīmekļa izstrādātājiem radīt inovatīvas un interaktīvas tīmekļa lietojumprogrammas, kas tieši sazinās ar cilvēka saskarnes ierīcēm. Izprotot ierīču uzskaitīšanas, filtrēšanas un savienojumu pārvaldības principus, jūs varat pilnībā izmantot WebHID API potenciālu un radīt pārliecinošu lietotāja pieredzi. Izmantojiet WebHID jaudu, lai savienotu tīmekli ar fizisko pasauli, veicinot jaunas iespējas radošumam, produktivitātei un pieejamībai visā pasaulē.