USB HID Usage ID の Scancode 変換と対応するキー

Published
Category
Input
Table of contents

概要

USB キーボードの内部で発生するコードである Usage ID、それに対応する Scancode とキーをまとめる。

そもそも USB HID Usage ID とは

USB HID は各キーに対して Scancode と似たような固有の ID というかコードを定義しており、それを Usage ID と呼ぶ。 Usage ID は HID の Usage Page というグループ毎に定義されているので、同じ Usage ID は各 Usage Page 毎に存在する。 一次資料は USB の規格策定をしている USB-IF が公開しているので興味あれば本記事末尾のリンクから参照のこと。

本記事ではキーボードのグループである Keyboard/Keypad Page (0x07) と、一部のキーが属する Generic Desktop Page (0x01) のみを取り扱う。 なお Usage ID から Scancode への変換に関する情報を macOS についても調べたが、そういう情報にたどり着けなかったため Windows に寄った内容でまとめてある。

USB HID Usage ID と Scancode (Set 1) の変換対応表

USB-IF の Usgae ID の定義、Microsoft が公開する Usage ID から Scancode への変換対応表、そして Windows の内部で実際にその変換をしていると思われる hid.dll の解析結果をまとめた。 Table 1 はキーボードのキーである "Keyboard/Keypad Page (0x07)" について、Table 2 では Microsoft が公開する変換対応表に記載されている電源関係に関するキーのみを抽出した "Generic Desktop Page (0x01)" の一部について、となっている。 なお hid.dll で下記内容が定義されている範囲については適当にバイナリエディタで探せば見つかる、とだけ書いておく。手元の Windows 10 (1909) と以前使っていた Windows 7 SP1 では内容に変わりはなかった。

Usage IDs of Keyboard/Keypad Page (0x07)
Usage ID Usage Name Scancode (Set 1) diff Key
dec hex MS Ref. hid.dll ANSI ISO (typical) JIS
base shift base shift base shift
0 00 Reserved (no event indicated) None FF NA NA NA
1 01 Keyboard ErrorRollOver FF FF NA NA NA
2 02 Keyboard POSTFail FC FF ✓ NA NA NA
3 03 Keyboard ErrorUndefined UNASSIGNED FF NA NA NA
4 04 Keyboard a and A 1E 1E a A a A a A
5 05 Keyboard b and B 30 30 b B b B b B
6 06 Keyboard c and C 2E 2E c C c C c C
7 07 Keyboard d and D 20 20 d D d D d D
8 08 Keyboard e and E 12 12 e E e E e E
9 09 Keyboard f and F 21 21 f F f F f F
10 0A Keyboard g and G 22 22 g G g G g G
11 0B Keyboard h and H 23 23 h H h H h H
12 0C Keyboard i and I 17 17 i I i I i I
13 0D Keyboard j and J 24 24 j J j J j J
14 0E Keyboard k and K 25 25 k K k K k K
15 0F Keyboard l and L 26 26 l L l L l L
16 10 Keyboard m and M 32 32 m M m M m M
17 11 Keyboard n and N 31 31 n N n N n N
18 12 Keyboard o and O 18 18 o O o O o O
19 13 Keyboard p and P 19 19 p P p P p P
20 14 Keyboard q and Q 10 10 q Q q Q q Q
21 15 Keyboard r and R 13 13 r R r R r R
22 16 Keyboard s and S 1F 1F s S s S s S
23 17 Keyboard t and T 14 14 t T t T t T
24 18 Keyboard u and U 16 16 u U u U u U
25 19 Keyboard v and V 2F 2F v V v V v V
26 1A Keyboard w and W 11 11 w W w W w W
27 1B Keyboard x and X 2D 2D x X x X x X
28 1C Keyboard y and Y 15 15 y Y y Y y Y
29 1D Keyboard z and Z 2C 2C z Z z Z z Z
30 1E Keyboard 1 and ! 02 02 1 ! 1 ! 1 !
31 1F Keyboard 2 and @ 03 03 2 @ 2 " 2 @
32 20 Keyboard 3 and # 04 04 3 # 3 £ 3 #
33 21 Keyboard 4 and $ 05 05 4 $ 4 $ 4 $
34 22 Keyboard 5 and % 06 06 5 % 5 % 5 %
35 23 Keyboard 6 and ^ 07 07 6 ^ 6 ^ 6 ^
36 24 Keyboard 7 and & 08 08 7 & 7 & 7 &
37 25 Keyboard 8 and * 09 09 8 * 8 * 8 *
38 26 Keyboard 9 and ( 0A 0A 9 ( 9 ( 9 (
39 27 Keyboard 0 and ) 0B 0B 0 ) 0 ) 0 )
40 28 Keyboard Return (ENTER) 1C 1C Enter Enter Enter
41 29 Keyboard ESCAPE 01 01 Escape Escape Escape
42 2A Keyboard DELETE (Backspace) 0E 0E Backspace Backspace Backspace
43 2B Keyboard Tab 0F 0F Tab Tab Tab
44 2C Keyboard Spacebar 39 39 Spacebar Spacebar Spacebar
45 2D Keyboard - and (underscore) 0C 0C - _ - _ - =
46 2E Keyboard = and + 0D 0D = + = + ^ ~
47 2F Keyboard [ and { 1A 1A [ { [ { @ `
48 30 Keyboard ] and } 1B 1B ] } ] } [ {
49 31 Keyboard \ and | 2B 2B \ | NA NA
50 32 Keyboard Non-US # and ~ 2B 2B NA # ~ ] }
51 33 Keyboard ; and : 27 27 ; : ; : ; +
52 34 Keyboard ' and " 28 28 ' " ' @ : *
53 35 Keyboard Grave Accent and Tilde 29 29 ` ~ ` ¬ Hankaku / Zenkaku
54 36 Keyboard , and < 33 33 , < , < , <
55 37 Keyboard . and > 34 34 . > . > . >
56 38 Keyboard / and ? 35 35 / ? / ? / ?
57 39 Keyboard Caps Lock 3A F1 08 ✓ Caps Lock Caps Lock Eisu / Caps Lock
58 3A Keyboard F1 3B 3B F1 F1 F1
59 3B Keyboard F2 3C 3C F2 F2 F2
60 3C Keyboard F3 3D 3D F3 F3 F3
61 3D Keyboard F4 3E 3E F4 F4 F4
62 3E Keyboard F5 3F 3F F5 F5 F5
63 3F Keyboard F6 40 40 F6 F6 F6
64 40 Keyboard F7 41 41 F7 F7 F7
65 41 Keyboard F8 42 42 F8 F8 F8
66 42 Keyboard F9 43 43 F9 F9 F9
67 43 Keyboard F10 44 44 F10 F10 F10
68 44 Keyboard F11 57 57 F11 F11 F11
69 45 Keyboard F12 58 58 F12 F12 F12
70 46 Keyboard PrintScreen E0 37 F3 ✓ PrintScreen PrintScreen PrintScreen
71 47 Keyboard Scroll Lock 46 F1 09 ✓ Scroll Lock Scroll Lock Scroll Lock
72 48 Keyboard Pause E1 1D 45 E1 1D 45 Pause Pause Pause
73 49 Keyboard Insert E0 52 F0 ✓ Insert Insert Insert
74 4A Keyboard Home E0 47 F0 01 ✓ Home Home Home
75 4B Keyboard PageUp E0 49 F0 02 ✓ PgUp PgUp PgUp
76 4C Keyboard Delete Forward E0 53 F0 03 ✓ Delete Delete Delete
77 4D Keyboard End E0 4F F0 04 ✓ End End End
78 4E Keyboard PageDown E0 51 F0 05 ✓ PgDn PgDn PgDn
79 4F Keyboard RightArrow E0 4D F0 06 ✓ Right Right Right
80 50 Keyboard LeftArrow E0 4B F0 07 ✓ Left Left Left
81 51 Keyboard DownArrow E0 50 F0 08 ✓ Down Down Down
82 52 Keyboard UpArrow E0 48 F0 09 ✓ Up Up Up
83 53 Keypad Num Lock and Clear 45 F1 0A ✓ Num Lock Num Lock Num Lock
84 54 Keypad / E0 35 E0 35 KP-/ KP-/ KP-/
85 55 Keypad * 37 37 KP-* KP-* KP-*
86 56 Keypad - 4A 4A KP-— KP-— KP-—
87 57 Keypad + 4E 4E KP-+ KP-+ KP-+
88 58 Keypad ENTER E0 1C E0 1C KP-Enter KP-Enter KP-Enter
89 59 Keypad 1 and End 4F 4F KP-1 End KP-1 End KP-1 End
90 5A Keypad 2 and Down Arrow 50 50 KP-2 Down KP-2 Down KP-2 Down
91 5B Keypad 3 and PageDn 51 51 KP-3 PgDn KP-3 PgDn KP-3 PgDn
92 5C Keypad 4 and Left Arrow 4B 4B KP-4 Left KP-4 Left KP-4 Left
93 5D Keypad 5 4C 4C KP-5 KP-5 KP-5
94 5E Keypad 6 and Right Arrow 4D 4D KP-6 Right KP-6 Right KP-6 Right
95 5F Keypad 7 and Home 47 47 KP-7 Home KP-7 Home KP-7 Home
96 60 Keypad 8 and Up Arrow 48 48 KP-8 Up KP-8 Up KP-8 Up
97 61 Keypad 9 and PageUp 49 49 KP-9 PgUp KP-9 PgUp KP-9 PgUp
98 62 Keypad 0 and Insert 52 52 KP-0 Insert KP-0 Insert KP-0 Insert
99 63 Keypad . and Delete 53 53 KP-. Delete KP-. Delete KP-. Delete
100 64 Keyboard Non-US \ and | 56 56 NA \ | NA
101 65 Keyboard Application E0 5D E0 5D App App App
102 66 Keyboard Power E0 5E E0 5E Power Power Power
103 67 Keypad = 59 59 NA NA NA
104 68 Keyboard F13 64 64 NA NA NA
105 69 Keyboard F14 65 65 NA NA NA
106 6A Keyboard F15 66 66 NA NA NA
107 6B Keyboard F16 67 67 NA NA NA
108 6C Keyboard F17 68 68 NA NA NA
109 6D Keyboard F18 69 69 NA NA NA
110 6E Keyboard F19 6A 6A NA NA NA
111 6F Keyboard F20 6B 6B NA NA NA
112 70 Keyboard F21 6C 6C NA NA NA
113 71 Keyboard F22 6D 6D NA NA NA
114 72 Keyboard F23 6E 6E NA NA NA
115 73 Keyboard F24 76 76 NA NA NA
116 74 Keyboard Execute UNASSIGNED FF NA NA NA
117 75 Keyboard Help UNASSIGNED FF NA NA NA
118 76 Keyboard Menu UNASSIGNED FF NA NA NA
119 77 Keyboard Select UNASSIGNED FF NA NA NA
120 78 Keyboard Stop UNASSIGNED FF NA NA NA
121 79 Keyboard Again UNASSIGNED FF NA NA NA
122 7A Keyboard Undo UNASSIGNED FF NA NA NA
123 7B Keyboard Cut UNASSIGNED FF NA NA NA
124 7C Keyboard Copy UNASSIGNED FF NA NA NA
125 7D Keyboard Paste UNASSIGNED FF NA NA NA
126 7E Keyboard Find UNASSIGNED FF NA NA NA
127 7F Keyboard Mute UNASSIGNED FF NA NA NA
128 80 Keyboard Volume Up UNASSIGNED FF NA NA NA
129 81 Keyboard Volume Down UNASSIGNED FF NA NA NA
130 82 Keyboard Locking Caps Lock UNASSIGNED FF NA NA NA
131 83 Keyboard Locking Numb Lock UNASSIGNED FF NA NA NA
132 84 Keyboard Locking Scroll Lock UNASSIGNED FF NA NA NA
133 85 Keypad Comma 7E 7E NA NA NA
134 86 Keypad Equal Sign UNASSIGNED FF NA NA NA
135 87 Keyboard International1 73 73 NA NA \ _
136 88 Keyboard International2 70 70 NA NA Hira / Kana
137 89 Keyboard International3 7D 7D NA NA ¥ |
138 8A Keyboard International4 79 79 NA NA Convert
139 8B Keyboard International5 7B 7B NA NA NonConvert
140 8C Keyboard International6 5C 5C NA NA NA
141 8D Keyboard International7 UNASSIGNED FF NA NA NA
142 8E Keyboard International8 UNASSIGNED FF NA NA NA
143 8F Keyboard International9 UNASSIGNED FF NA NA NA
144 90 Keyboard LANG1 F2 F2 NA NA Kana (macOS)
145 91 Keyboard LANG2 F1 F2 01 ✓ NA NA Eisu (macOS)
146 92 Keyboard LANG3 78 78 NA NA NA
147 93 Keyboard LANG4 77 77 NA NA NA
148 94 Keyboard LANG5 76 76 NA NA NA
149 95 Keyboard LANG6 UNASSIGNED FF NA NA NA
150 96 Keyboard LANG7 UNASSIGNED FF NA NA NA
151 97 Keyboard LANG8 UNASSIGNED FF NA NA NA
152 98 Keyboard LANG9 UNASSIGNED FF NA NA NA
153 99 Keyboard Alternate Erase UNASSIGNED FF NA NA NA
154 9A Keyboard SysReq/Attention UNASSIGNED FF NA NA NA
155 9B Keyboard Cancel UNASSIGNED FF NA NA NA
156 9C Keyboard Clear UNASSIGNED FF NA NA NA
157 9D Keyboard Prior UNASSIGNED FF NA NA NA
158 9E Keyboard Return UNASSIGNED FF NA NA NA
159 9F Keyboard Separator UNASSIGNED FF NA NA NA
160 A0 Keyboard Out UNASSIGNED FF NA NA NA
161 A1 Keyboard Oper UNASSIGNED FF NA NA NA
162 A2 Keyboard Clear/Again UNASSIGNED FF NA NA NA
163 A3 Keyboard CrSel/Props UNASSIGNED FF NA NA NA
164 A4 Keyboard ExSel UNASSIGNED FF NA NA NA
165 A5 Reserved RESERVED FF NA NA NA
166 A6 Reserved RESERVED FF NA NA NA
167 A7 Reserved RESERVED FF NA NA NA
168 A8 Reserved RESERVED FF NA NA NA
169 A9 Reserved RESERVED FF NA NA NA
170 AA Reserved RESERVED FF NA NA NA
171 AB Reserved RESERVED FF NA NA NA
172 AC Reserved RESERVED FF NA NA NA
173 AD Reserved RESERVED FF NA NA NA
174 AE Reserved RESERVED FF NA NA NA
175 AF Reserved RESERVED FF NA NA NA
176 B0 Keypad 00 RESERVED FF NA NA NA
177 B1 Keypad 000 RESERVED FF NA NA NA
178 B2 Thousands Separator RESERVED FF NA NA NA
179 B3 Decimal Separator RESERVED FF NA NA NA
180 B4 Currency Unit RESERVED FF NA NA NA
181 B5 Currency Sub-unit RESERVED FF NA NA NA
182 B6 Keypad ( RESERVED FF NA NA NA
183 B7 Keypad ) RESERVED FF NA NA NA
184 B8 Keypad { RESERVED FF NA NA NA
185 B9 Keypad } RESERVED FF NA NA NA
186 BA Keypad Tab RESERVED FF NA NA NA
187 BB Keypad Backspace RESERVED FF NA NA NA
188 BC Keypad A RESERVED FF NA NA NA
189 BD Keypad B RESERVED FF NA NA NA
190 BE Keypad C RESERVED FF NA NA NA
191 BF Keypad D RESERVED FF NA NA NA
192 C0 Keypad E RESERVED FF NA NA NA
193 C1 Keypad F RESERVED FF NA NA NA
194 C2 Keypad XOR RESERVED FF NA NA NA
195 C3 Keypad ^ RESERVED FF NA NA NA
196 C4 Keypad % RESERVED FF NA NA NA
197 C5 Keypad < RESERVED FF NA NA NA
198 C6 Keypad > RESERVED FF NA NA NA
199 C7 Keypad & RESERVED FF NA NA NA
200 C8 Keypad && RESERVED FF NA NA NA
201 C9 Keypad | RESERVED FF NA NA NA
202 CA Keypad || RESERVED FF NA NA NA
203 CB Keypad : RESERVED FF NA NA NA
204 CC Keypad # RESERVED FF NA NA NA
205 CD Keypad Space RESERVED FF NA NA NA
206 CE Keypad @ RESERVED FF NA NA NA
207 CF Keypad ! RESERVED FF NA NA NA
208 D0 Keypad Memory Store RESERVED FF NA NA NA
209 D1 Keypad Memory Recall RESERVED FF NA NA NA
210 D2 Keypad Memory Clear RESERVED FF NA NA NA
211 D3 Keypad Memory Add RESERVED FF NA NA NA
212 D4 Keypad Memory Subtract RESERVED FF NA NA NA
213 D5 Keypad Memory Multiply RESERVED FF NA NA NA
214 D6 Keypad Memory Divide RESERVED FF NA NA NA
215 D7 Keypad +/- RESERVED FF NA NA NA
216 D8 Keypad Clear RESERVED FF NA NA NA
217 D9 Keypad Clear Entry RESERVED FF NA NA NA
218 DA Keypad Binary RESERVED FF NA NA NA
219 DB Keypad Octal RESERVED FF NA NA NA
220 DC Keypad Decimal RESERVED FF NA NA NA
221 DD Keypad Hexadecimal RESERVED FF NA NA NA
222 DE Reserved RESERVED FF NA NA NA
223 DF Reserved RESERVED FF NA NA NA
224 E0 Keyboard LeftControl 1D F1 ✓ LCtrl LCtrl LCtrl
225 E1 Keyboard LeftShift 2A F1 01 ✓ LShift LShift LShift
226 E2 Keyboard LeftAlt 38 F1 02 ✓ LAlt LAlt LAlt
227 E3 Keyboard Left GUI E0 5B F1 03 ✓ LWin LWin LWin
228 E4 Keyboard RightControl E0 1D F1 04 ✓ RCtrl RCtrl RCtrl
229 E5 Keyboard RightShift 36 F1 05 ✓ RShift RShift RShift
230 E6 Keyboard RightAlt E0 38 F1 06 ✓ RAlt RAlt RAlt
231 E7 Keyboard Right GUI E0 5C F1 07 ✓ RWin RWin RWin
Usage IDs of Generic Desktop Page (0x01) (partial; 81 – 83)
Usage ID Usage Name Scancode (Set 1) diff Key
dec hex MS Ref. hid.dll
129 81 System Power Down E0 5E E0 5E System Power
130 82 System Sleep E0 5F E0 5F System Sleep
131 83 System Wake Up E0 63 E0 63 System Wake

Microsoft の変換対応表と実際処理しているであろう hid.dll との違いについて

Microsoft の変換対応表と Windows の hid.dll を比較してみた結果、対応表とは異なるキーがそこそこ見受けられた。 1つを除いて Scancode の prefix が 0xF0–0xF3 のいずれかとなっており、内部的に特別な処理をしているんだろうなあという印象を受ける。 大まかに分類した結果は以下の通り。

  • Keyboard POSTFail (上記で書いた prefix のつかない唯一の例外)
  • Scancode (Set 1) において特殊な変換をするキー (Insert, PrintScreen, 等。詳しくは Scancode まとめ記事参照のこと。)
  • Modifier
  • Keyboard LANG2
  • Keyboard Caps Lock

上記の中で、Keyboard POSTFail, Scancode (Set 1) において特殊な変換をするキー、Modifiers、は特殊な扱いであることは概ね理解できる。 Modifier は HID では8種それぞれ 1 bit ずつの flag としても扱われているので、なおのこと。 ただし、Pause だけそのまま処理されているのはちょっと意外。 LANG2 については、macOS において 英数 に割り当てられており、また prefix が LANG1 (かな) に割り当てられている 0xF2 であるのでこの関係か、と思えてしまう。 しかし標準状態では特に使えるようにはなっていないので、なぜわざわざ prefix を与えて別で処理しているのかはよく分からない。改造配列を自分で作れば使えるかもしれないが……。 Caps Lock についてはますます分からない。日本語環境で一般的な JIS 配列だと 英数 Caps Lock となるから別の処理をしているのか、という程度しか想像できない。

全体的に分かったような分からないような、いまいちしっくりこない感じ。詳しい人に聞いてみたいところ。

参考資料

HID Usage Tables 1.12 ()
USB-IF が公開している USB HID Usage の定義。直リンクしてしまっているのでリンク切れしていたら検索でたどり着いて。
USB HID to PS/2 Scan Code Translation Table
Microsoft 社が公開している USB HID の Usage ID から Scancode (Set 1) への変換対応表。