Windows集成筆設備一般是指屏（數字化儀/筆數字化轉換器）和筆（筆傳感器）構成的整體。屏、筆、主機之間的連接包含了屏與筆的連接、屏與主機的連接、筆與主機的連接，集成筆的主要功能由屏與筆的連接和屏與主機的連接來實現，筆與主機的連接可以實現一些可選的擴展功能。

屏與主機的連接

屏通過USB或I2C或SPI（或其他能夠提供兼容的HID驅動的總線），使用HID連接到主機上。

在微軟的一些文檔中，會把數字化儀（屏）和筆傳感器（筆）組合在一起叫做集成筆設備。在物理層上，和主機連接的是屏（標準筆設備，不包含筆和主機的藍牙連接）

• Pen Reports用於實現書寫和向主機傳遞筆的唯一標識符
• Mouse Reports用於在Win10以前的系統上顯示鼠標光標
• Device Certification Status
• Latency Mode用於主機通知集成筆設備何時進入高延遲（低功耗）模式

筆與主機的連接

筆通過藍牙使用HID連接到主機上，主要實現觸覺反饋、提筆檢測、快捷按鍵功能。

• Stylus Identifier用來傳遞筆的唯一標識符。觸摸屏也會給主機傳遞筆的唯一標識符，因此主機系統可以將筆與觸摸屏的輸入報告關聯起來
• Haptic Parameters/Waveform/Configuration用於實現觸覺反饋（即某些操作會使筆身振動）
• Keyboard Reports用於實現提筆檢測和快捷按鈕
  • 放入/取出筆槽時報告WIN+CTRL+F19/WIN+CTRL+F20的鍵盤組合按鍵
  • 單擊/雙擊/長按快捷按鈕時報告WIN+F20/WIN+F19/WIN+F18的鍵盤組合按鍵

筆與主機的藍牙無縫配對

Surface pro8和pro11的筆看標籤應該是同一個型號的，兩支筆在兩個平板上都能自動連接（放入充電槽或者靠近屏都可以），已經有筆連接的情況下，另一支筆也可以自動連接。
hp的筆也是mpp協議的，在surface上可以書寫，但不能自動連接。
把surface的筆放在旁邊，然後用hp的筆在surface上書寫，不能自動連接上surface的筆，這説明筆需要發送某些信息才能夠觸發自動連接。（筆靠近屏時可以通過mpp協議發送信息給屏，通過屏傳遞給系統，放入充電槽時怎麼發送給系統？通過NFC傳遞給充電槽，由充電槽傳遞給系統？）

實現筆與系統的藍牙無縫配對需要相關的設備實現Microsoft Bluetooth Out-of-Band集合（這是Vendor-defined類型的集合，usage_page為0xFFF4，usage_id為0x01）。該集合應由屏或充電槽實現。
Device Capability Report用於主機向設備報告自己是否支持無縫配對，並獲取設備是否支持無縫配對
Device Bluetooth Report用於向主機報告筆的藍牙參數
Host Bluetooth Report用於主機向設備提供自己的藍牙參數
Pairing Key Report用於主機向指定的筆發送藍牙配對密鑰

無縫配對的一般流程：

筆與屏的連接

筆與屏之間沒有一一對應的連接關係，只要符合約定的電氣傳輸的協議就能夠進行通信。筆輸出的是經過編碼的高壓打碼信號，觸摸屏按照約定的協議對主動筆的信號進行採樣和解碼，得到筆尖位置、壓力等信息。用於約定筆和觸摸屏之間電氣信號的交互流程、時序、頻點等信息的就是主動筆協議（也就是説，協議沒有定義觸摸屏/主動筆如何跟系統交互），目前使用比較廣泛的是微軟主導的MPP協議和谷歌主導的USI協議。

筆到觸摸屏的通信使用筆尖的編碼脈衝，觸摸屏到筆的通信使用整屏的編碼脈衝

主動式電容筆和被動式電容筆的最大區別在於，主動式電容筆的內部電路會通過電極向觸摸屏發送電信號，從而實現更高性能的書寫。主動式電容筆並不會以無線傳輸的方式與觸摸屏或系統進行通信。和被動式電容筆的基本原理一樣，觸摸屏需要通過檢測它和筆尖之間的電信號來識別觸摸。區別在於，使用被動式電容筆時，電信號是觸摸屏-筆尖-人-地通路產生的，需要較粗的筆尖來產生電信號，而使用主動式電容筆時，電信號是筆的內部電路產生後通過筆尖電極傳輸到觸摸屏的，筆尖可以做到很細。

MPP歷史版本

• mpp1.51：支持單個傳輸電極並提供 1024 級壓力靈敏度
• mpp2.0：支持兩個傳輸電極以實現傾斜功能，並將壓力靈敏度提高到 2048 級
• mpp2.5：支持觸摸和顯示驅動程序集成（TDDI）
• mpp2.6：添加了藍牙和觸覺反饋功能（通過帶上行的筆協議實現觸覺反饋跟mpp有關，通過藍牙實現觸覺反饋跟mpp無關）

參考鏈接

MPP_2.0_TC.pdf

應用於電容筆的雙協議切換方法_參考網

Windows 筆無縫配對實施指南_ Microsoft Learn

觸覺筆實施指南_Microsoft Learn

集成筆設備所需的 HID 頂級集合_Microsoft Learn