iMouse多功能空中鼠標

　　無線收發模塊

　　目前，無線通訊方案的可選擇性比較多，本文選用的是2.4GHz無線技術。2.4GHz ISM是全世界公開通用的無線頻段，藍牙技術即工作在這一頻段，在2.4GHz頻段下工作可以獲得更大的使用范圍和更強的抗干擾能力。2.4GHz無線技術如今已經成為了無線產品的主流傳輸技術，并將會在不遠的物聯網時代作為末端的通訊方案發揮更大作用，潛力無限。

　　本文選用TI的CC2400作為解決方案。CC2400為單芯片的2.4G無線收發器，低功耗，低工作電壓。比較適合于游戲控制器、無線收音、計算機外設等設備。數據傳輸速率可選為10kbps、250kbps、或 1Mbps。發射功率可以設置內置狀態機與數據FIFO緩沖器，可以進行集發式的數據傳輸，以減少功耗。模塊電路如圖4所示。

　　天線的設計是無線通訊電路設計中的一個關鍵問題，這里使用了單端的PCB天線。如圖5所示，這種天線的優點是尺寸很小，性能較好。

　　USB電路模塊

　　USB是大家熟知的一種接口技術，其特點是即插即用和熱插拔功能。PDIUSBD12 是一款性價比很高的USB 器件，它通常用作微控制器系統中實現與微控制器進行通信的高速通用并行接口。

　　這種實現USB 接口的標準組件方案使得設計者可以在各種不同類型微控制器中選擇出最合適的微控制器，這種靈活性減小了開發的時間風險，以及費用。通過使用已有的結構和減少固件上的投資，從而用最快捷的方法實現最經濟的USB 外設的解決方案。另一方面，使用這種標準組件的方案，可以很容易通過修改USB固件在固件中嵌入HID報告描述符。

　　PDIUSBD12與微控制器的連接如圖6所示。

　　軟件系統設計

　　系統的軟件可以分為鼠標主體端與鼠標接收端兩個部分。控制器分別是時代民芯的MXT8051微控制器與TI的430單片機，在此兩部分的控制器上分別都成功移植了mC/OS嵌入式操作系統，并在mC/OS操作系統上運行應用程序。

　　mC/OS是一種免費公開源代碼、結構小巧、具有可剝奪實時內核的實時操作系統。

　　mC/OS 和mC/OS-II 是專門為計算機的嵌入式應用設計的， 絕大部分代碼是用C語言編寫的。CPU 硬件相關部分是用匯編語言編寫的、總量約200行的匯編語言部分被壓縮到最低限度，為的是便于移植到任何一種其它的CPU 上。用戶只要有標準的ANSI 的C交叉編譯器，有匯編器、連接器等軟件工具，就可以將mC/OS-II嵌人到開發的產品中。mC/OS-II 具有執行效率高、占用空間小、實時性能優良和可擴展性強等特點， 最小內核可編譯至 2KB 。mC/OS-II 已經移植到了幾乎所有知名的CPU 上。

　　mC/OS-II目標是實現一個基于優先級調度的搶占式的實時內核，并在這個內核之上提供最基本的系統服務，如信號量、郵箱、消息隊列、內存管理、中斷管理等。