2.4 GHz無線鼠標鍵盤接收器的設計
2.2 USB設備枚舉過程
USB的枚舉過程是USB規范中一個非常重要的“動作”或“過程”。這個動作將會讓PC知道何種USB設備剮接上以及其所含的各種信息。若要完成一個設備 枚舉的過程,需要執行諸多的數據交換以及設備請求。圖4描述了一個HID設備的枚舉過程,由于本設計是針對鼠標鍵盤復合設備的接收器,所以在取完第一次報 告描述符后還需要再取另一個設備的報告描述符。本文引用地址:http://www.104case.com/article/187697.htm
3 固件設計
固件設計使用HT-ICE仿真器,它提供了多種實時仿真功能,包括多功能跟蹤、單步執行以及設定斷點功能。圖5描述了USB無線鼠標鍵盤 接收器的程序執行流程。在程序中,鍵盤使用端點1,配置為輸入;鼠標使用端點2,配置為輸入。都采用USB通信協議中的中斷傳輸。采用“輪詢”的工作機 制,輪詢間隔為8 ms。
接收器上電后,完成系統的初始化,包括MCU的初始化和收發器的接收模式配置過程。然后系統進入接收數據包的狀態中,一旦收到數據包就通過中斷的形式通知 MCU有數據包到來,MCU就會通過I/O口模擬SPI總線通信過程從nRF24L01中將接收到的數據讀出,然后將數據寫到相
應的USB端點FIFO中。主機通過查詢的方式讀取各端點的數據信息,然后按照USB規范定義的鼠標和鍵盤的協議產生相應的動作(如鼠標的移動和按鍵的值)。
無線收發器的初始化過程:1)配置本機地址和要接收的數據包大小;2)配置CONFIG寄存器,使之進入接收模式,把CE置高;3)130μs 后,nRF24L01進入監視狀態,等待數據包的到來;4)當接收到正確的數據包(正確的地址和CRC校驗碼),nRF24L01自動把字頭、地址和 CRC校驗位移去;5)nRF24L01通過把STATUS寄存器的RX_DR置位(STATUS一般引起微控制器中斷)通知微控制器;6)微控制器把數 據從nRF24L01讀出;7)所有數據讀取完畢后,可以清除STATUS寄存器。nRF24L01可以進入4種主要模式之一。
4 結束語
本系統基于8位單片機Hr82K95E和nRF24L01型射頻收發器設計了一個用于無線鼠標鍵盤復合設備的USB無線接收器。該接收器 能夠實現鼠標鍵盤復合設備的全部功能,具有成本低、體積小、通信方向不受制約和通信距離較遠等優點,使其替代藍牙及紅外遙控設備成為可能,實踐表明,該接 收器具有廣泛的應用前景。
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