Dropbox 很簡單好用，所以大受歡迎。底下分享一個小技巧，這個技巧可以讓你在不同電腦或作業系統 (Mac, Linux 或 Windows) 之間同步你的 Arduino Sketches。
▲ 圖片來源: Dropbox
方法很簡單，只要兩個步驟：
首先，把你的 Arduino Sketches 以及 Libraries 放到 Dropbox 資料夾：
接著到 Arduino Prefrences 視窗把 Sketchbook location 設定到這個資料夾：
這樣就完成了。之後你就可以在不同電腦或是不同作業系統上同步與使用你的 Arduino sketches。真是方便！
▲ Arduino Sketchbook
在上一篇中我們自製了一個 USBKeyboard，這次來自製一個 USB 數字鍵盤 (Numeric USB Keypad)。
▲ USBKeypad: 照片來源
除了 Arduino 板子和 USB Shield 外，你還需要一個 Keypad:
關於 Keypad 的介紹與使用方法，請參考我寫的「Arduino 筆記 – Lab18 讀取 3x4 Keypad 的輸入」這篇筆記。
USBKeyboard 是 V-USB for arduino 這個計畫所提供的一個範例，它實作了一個很簡單的 USB 鍵盤裝置。
這個範例名字其實取得不好，因為它並沒有真正做出一個 USB 鍵盤，事實上這個範例只用到一個按鈕，程式會在按鈕被按下時，送出 "hello world" 跟一個 Enter 的鍵盤訊息給電腦，所以也許應該把它稱作 USB Helloworld Button 比較恰當。先不管這個問題，我們還是繼續沿用 USBKeyboard 這個名字。
接下來，我們就來自製這個 USBKeyboard 吧。
首先，你必須為 Arduino 做個 USB Shield，底下是一個參考電路，由於 USB D+ 和 D- 用 3.3V 的電壓，因此在 D+ 和 D- 上使用稽納二極體 (Zener diodes)。你必須確保 D- 準位在 2.5V 與 3.6V 之間。
我把 V-USB 提供的 4 支範例程式 (custom-class, hid-mouse, hid-custom-rq, hid-data) 移植到 Arduino 上了，現在你只要用 Arduino IDE 就可以上傳這 4 支範例程式:
在你開始之前，我希望你已經看過「V-USB 簡介」一文，知道 V-USB 是什麼，而且也希望你看過底下這幾篇，因為這 4 支範例程式的使用方法都寫在這幾篇裏，在這我就不再重述了:
要在 Arduino 上跑 V-USB 這 4 支範例程式，首先你必須準備一張 USB Shield。底下是一個參考電路，由於 USB D+ 和 D- 用 3.3V 的電壓，因此在 D+ 和 D- 上使用稽納二極體 (Zener diodes)。你必須確保 D- 準位在 2.5V 與 3.6V 之間。
實物照片：
▲ 圖片來源: galileo 的 USB Shield
Arduino 版的 V-USB 範例程式可以在底下的鏈結中取得:
下載後把檔案解壓縮到 Arduino-00xx\libraries 資料夾下，或是放到 Arduino 速寫簿(Sketchbook)資料夾的 Libraries 資料夾底下也行。
接著韌體要做兩個調整:
完成之後，你就可以用 Arduino IDE 打開範例程式並且上傳到 Arduino 板子上執行。
就這樣！
希望你可以順利使用這四支範例程式。如果你遇到什麼困難，歡迎留言或寫信來詢問。
承上篇，這篇將摘要說明 V-USB hid-data 範例程式。
hid-data 分成韌體和指令列工具 (commandline) 兩個部份。
底下是 hid-data 對 usbconfig.h 所做的調整：
這些設定 USB bus D+ 和 D- 所用的接腳。預設是：
#define USB_CFG_IOPORTNAME D
#define USB_CFG_DMINUS_BIT 4
#define USB_CFG_DPLUS_BIT 2
這個設定 interrupt-in endpoint 1，這是 HID device 的必要選項。
這個設定 interrupt-in endpoint 1 的 poll interval，單位為 miliseconds，不能小於 10 ms。
這些設定 VID 和 PID。預設是：
#define USB_CFG_VENDOR_ID 0xc0, 0x16
#define USB_CFG_DEVICE_ID 0xdf, 0x05資料表示方式是 low byte first，VID 0x16c0 和 PID 0x05df 是 obdev 提供的共享 VID/PID。
這些設定 Device Name 和資料長度，hid-data 把 Device Name 設成 "DataStore"，資料長度是 9：
#define USB_CFG_DEVICE_NAME 'D', 'a', 't', 'a', 'S', 't', 'o', 'r', 'e'
#define USB_CFG_DEVICE_NAME_LEN 9
這些設定 Device Class 和 Interface Class。hid-mouse 的設定為:
#define USB_CFG_DEVICE_CLASS 0
#define USB_CFG_INTERFACE_CLASS 3USB 有定義一些常用的 device class，可在 USB Class Codes 這個頁面中找到，0 代表由 interface 指定。而 interface class 定義 3 代表這個是 HID Class。
這個設定 HID report descriptor 的資料長度。你必須在程式裏定義一個叫 usbHidReportDescriptor 的陣列，用來存放 report descriptor，而且陣列 size 要跟這個設定一致為 22 bytes 才行。
這會設定呼叫 usbFunctionWrite() 來處理 control-out transfer，而用 usbFunctionRead() 來處理 control-in transfer:
#define USB_CFG_IMPLEMENT_FN_WRITE 1
#define USB_CFG_IMPLEMENT_FN_READ 1
主程式分成 main() 和 usbFunctionSetup() 兩個函式。關於 main() 和 usbFunctionSetup() 兩個函式的說明，請參考「V-USB custom-class 範例解說」一文。
在這個範例程式中，main loop 的工作很單純，只是不斷呼叫 usbPoll() 讓 driver 處理工作。根據 V-USB 的說明，usbPoll() 至少每 50 ms 要跑一次。
底下是 hid-data的 usbFunctionSetup():
程式的邏輯是透過 bRequestRequest 判斷是不是 class request，假如是，再依 bRequest 判斷是哪一種 class request (Get Report, Set Report, Get Idle, Set Idle, Get Protocol 或 Set Protocol)。hid-data 只處 Get Report 和 Set Report 兩個 requests。在這個範例中，Get Report 是傳回 feature report 給 Host，而 Set Report 則是接收來自 host 端的 feature report。因為只有一個 feature report，所以 Get/Set Reports 沒有進一步判斷 ReportType (wValue high byte) 和 Report ID (wValue low byte)。
當收到 Get Report 或 Set Report 的 request 時，usbFunctionSet() 並沒有馬上把資料傳給 Host，而是回傳 USB_NO_MSG 讓 V-USB Driver 呼叫 usbFunctionRead() 和 usbFunctionWrite() 來處理。
usbFunctionRead() 的實作如下:
只是單純從 eeprom 讀取一塊資料 (data chunk) 並放到 buffer 給 Driver 處理。
而 usbFunctionWrite() 的實作如下:
也只是單純把從 host 收到的一塊資料 (data chunk) 寫到 eeprom。
底下是 hid-data 所定義的 HID Report Descriptor:
上列定義一個 Feature Report，資料長度為 128 bytes。
指令列工具包含 hiddata.c 和 hidtool.c。hid-data 把開啟 USB device 以及 Get Report 和 Set Report 的功能集中到 hiddata.c。
主程式 hidtool.c 只是間接呼叫 hiddata.c 中的 usbhidGetReport() 和 usbhidSetReport()，假如是 usbhidGetReport() 會將收到的資料以 hex format 印出，除此之外，沒有值得一提的地方。
hid-data 利用 usb_control_msg() 發送 control message，usb_control_msg() 的原型為：
int usb_control_msg(usb_dev_handle *dev, int requesttype, int request, int value, int index, char *bytes, int size, int timeout);
以 Get Feature Report 為例，呼叫方法為：
其中 USB_TYPE_CLASS 指定 Class request，USB_RECIP_DEVICE 指定接收者為 Device，而 USB_ENDPOINT_IN 則是指定 Control-IN transfer。USBRQ_HID_GET_REPORT 表示 Get Report 的 request，而 wValue 高位元組為 USB_HID_REPORT_TYPE_FEATURE 表示要取 Feature Report，而低元組是 report number，在此為 0。
而 Set Feature Report 的呼叫方法則為:
其中 USB_ENDPOINT_OUT 指定 Control-OUT transfer。
承上篇，這篇將摘要說明 V-USB hid-custom-rq 範例程式。
hid-customer-rq 分成兩個部份：韌體和 PC 端的指令列工具 (commandline)。
hid-custom-rq 的功能跟 custom-class 範例一樣，因此底下的內容大部份都跟 custom-class 雷同。hid-custom-rq 跟 custom-class 不一樣的地方，在於 hid-custom-rq 是宣告成 HID device。
底下是 hid-custom-rq 對 usbconfig.h 所做的調整：
這些設定 USB bus D+ 和 D- 所用的接腳。預設是：
#define USB_CFG_IOPORTNAME D
#define USB_CFG_DMINUS_BIT 4
#define USB_CFG_DPLUS_BIT 2
這個設定 interrupt-in endpoint 1，這是 HID device 的必要選項。
這個設定 interrupt-in endpoint 1 的 poll interval，單位為 miliseconds，不能小於 10 ms。
這些設定 VID 和 PID。預設是：
#define USB_CFG_VENDOR_ID 0xc0, 0x16
#define USB_CFG_DEVICE_ID 0xdf, 0x05資料表示方式是 low byte first，VID 0x16c0 和 PID 0x05df 是 obdev 提供的共享 VID/PID。
這些設定 Device Name 和資料長度，hid-custom-rq 把 Device Name 設成 "LEDCtlHID"，資料長度是 9：
#define USB_CFG_DEVICE_NAME 'L', 'E', 'D', 'C', 't', 'l', 'H', 'I', 'D'
#define USB_CFG_DEVICE_NAME_LEN 9
這些設定 Device Class 和 Interface Class。hid-custom-rq 的設定為:
#define USB_CFG_DEVICE_CLASS 0
#define USB_CFG_INTERFACE_CLASS 3USB 有定義一些常用的 device class，可在 USB Class Codes 這個頁面中找到，0 代表由 interface 指定。而 interface class 定義 3 代表這個是 HID Class。
這個設定 HID report descriptor 的資料長度。你必須在程式裏定義一個叫 usbHidReportDescriptor 的陣列，用來存放 report descriptor，而且陣列 size 要跟這個設定一致為 22 bytes 才行。
承上篇，這篇將摘說明 V-USB hid-mouse 範例程式。
底下是 hid-mouse 對 usbconfig.h 所做的調整：
這些設定 USB bus D+ 和 D- 所用的接腳。預設是：
#define USB_CFG_IOPORTNAME D
#define USB_CFG_DMINUS_BIT 4
#define USB_CFG_DPLUS_BIT 2
這個設定 interrupt-in endpoint 1，這是 HID device 的必要選項。
這個設定 interrupt-in endpoint 1 的 poll interval，單位為 miliseconds，不能小於 10 ms。
這些設定 VID 和 PID。預設是：
#define USB_CFG_VENDOR_ID 0xc0, 0x16
#define USB_CFG_DEVICE_ID 0xe8, 0x03資料表示方式是 low byte first，VID 0x16c0 和 PID 0x03e8 是 obdev 提供的共享 VID/PID。
這些設定 Device Name 和資料長度，hid-mouse 把 Device Name 設成 "Mouse"，資料長度是 5：
#define USB_CFG_DEVICE_NAME 'M', 'o', 'u', 's', 'e'
#define USB_CFG_DEVICE_NAME_LEN 5
這些設定 Device Class 和 Interface Class。hid-mouse 的設定為:
#define USB_CFG_DEVICE_CLASS 0
#define USB_CFG_INTERFACE_CLASS 3USB 有定義一些常用的 device class，你可以在 USB Class Codes 這個頁面中找到，0 代表由 interface 指定。而 interface class 定義成 3 代表這個是 HID Class。
這個設定 HID report descriptor 的資料長度。你必須在程式裏定義一個叫 usbHidReportDescriptor 的陣列，用來存放 report descriptor，而且陣列 size 要跟這個設定一致為 52 bytes 才行。
主程式分成 main() 和 usbFunctionSetup() 兩個函式。關於 main() 和 usbFunctionSetup() 兩個函式的說明，請參考「V-USB custom-class 範例解說」一文。
在這個範例程式中，main loop 利用 usbInterruptIsReady() 檢查 Interrupt-In endpoint 1 的 buffer 是否可用，假如可以，便呼叫 advanceCircleByFixedAngle() 計算新的滑鼠座標，接著再呼叫 usbSetInterrupt() 把 reportBuffer 傳給 Host:
底下是 hid-mouse 的 usbFunctionSetup():
程式的邏輯是透過 bRequestType 判斷是不是 class request，假如是就依 bRequest 判斷是哪一種 class request (Get Report, Set Report, Get Idle, Set Idle, Get Protocol 或 Set Protocol)。hid-mouse 只處理 Get Report, Get Idle 和 Set Idle 這三個 requests。除了 Get Report 是必要的外，其它兩個 requests 可以省略不寫。事實上因為 Host 端的 HID Driver 已經知道 report 的格式，所以其實 host 也不會發出這些 requests。
底下是 hid-mouse 所定義的 HID Report Descriptor:
上列定義一個標準滑鼠，有三個按鈕，X 和 Y 軸的相對座標，以及一個滾輪 (wheel)。而 report 的資料結構如下:
底下簡單說明這個 Report Descriptor 的結構:
首先，必須先定義 Buttons，總共有 3 個 Button:
每個 Button 狀態不是 0 就是 1:
3 個 Button 總共是 3 個位元:
這 3 個位元是 INPUT report:
其它 5 個位元是填充位元 (padding bits):
最後定義 X, Y 和滾輪:
把它們全當成 1 byte 的 signed integer，值域為 -127 到 +127:
每個 8 位元，總共 3 個:
把它們宣告成 INPUT report:
最後告訴電腦這是一個滑鼠:
就這樣。關於 HID Report Descriptor，你也可以參考「HID Report Descriptor 教學」這幾篇文章。
應 Openlab Taipei 社群發起人鴻旗的邀請，今天下午 (10/1) 到寶藏巖分享玩 Arduino 的心得，主題是「Openlab Taipei 共玩 Co-Play #12 Arduino 1.0 分享」，很榮幸可以跟與會的朋友介紹 Arduino 1.0 的新特色，這次聚會認識了幾位朋友，Ben, David, 達達, rick, 阿航還有一位不知名的正妹等。非常感謝鴻旗的邀請。
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