CYONS2100:激光游戲鼠標參考設計
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CYONS2100是Cypress半導體公司的第二代激光導航片上系統（SoC）產品系列的一員。CYONS2100采用了高速，高精度的OptiCheck™技術，以及領先的PSoC技術。這一產品系列在單一芯片上集成了傳感器、USB和MCU功能，同時與VCSEL進行了捆綁，組合形成了真正的片上鼠標的解決方案。
CYONS2100是針對高性能游戲而設計的版本。采用了Cypress的0.13µm混合信號處理技術，該器件在單一芯片上集成了OptiCheck傳感器和全速USB，使得傳感器與MCU/全速USB之間可以無縫溝通。在PC上實現了手部動作與游戲動作的結合。
這一高度集成的解決方案是可編程的。它使鼠標供應商們設計單一的PCB系統更為簡便, 可以量體裁衣地生產他們的產品。由于在同一封裝內集成了VCSEL，設計師們在制造過程中不需要校準激光的功率。這就大大增加了生產能力并降低了制造成本。
這一創新的OvationONS™技術具有高精度、高速運動跟蹤和低功耗的特性。設計人員可以從系列中選擇，以針對不同類型的有線和無線設計。
該CYONS2100解決方案的外形尺寸小。鏡頭及每個封裝形成了一個完整的，緊湊的激光跟蹤系統。
圖1 CYONS2100方框圖
圖2 CYONS2100電源連接框圖
CYONS2100主要特性
可編程塊
• 高度集成的片上鼠標，與可編程PSoC微控制器單元（MCU）
• 32kbytes閃存
• 2k字節靜態RAM（SRAM）
• 內部24，12或6 MHz的主振蕩器
• 內部32kHz低速振蕩器
• 16位數據報告，可同時高速和高分辨率跟蹤
跟蹤性能
• 連續變量分辨率：400/每英寸~3200/每英寸（CPI），獨立速度
• 高速高精度跟蹤
• 最高速度達每秒75英寸（in/s）
• 最高加速度達30 g
外圍接口
• 有線應用的集成全速USB
• SPI主機外部功能接口
• 快速， 或標準模式I2C
28個通用輸入/輸出（GPIO）引腳
• 端口0~8位
• 端口1~8位高電流能力，調節輸出電壓，5V輸入公差
• 端口2~8位
• 端口3~4位
電源
• 內部電源系統能夠運行5V USB或2.7V~3.6V外部電源
• 自我調節省電模式
片激光器
• 集成在傳感器封裝里的垂直腔表面發射激光器（VCSEL）
• 無需校準或校對
• 電放電（ESD）豁免：2000V（人體 模式）
• 波長：840~870nm
• IEC60825-1 1級安全性：內置肉眼差錯容許激光驅動電路
捕捉鏡頭
• 模壓鏡片：模壓鏡頭自調捕捉
• PCB和跟蹤表面之間的距離6mm
CYONS2100主要應用
• 有線和無線激光鼠標：游戲，圖形設計，桌面和移動鼠標
• 光學跟蹤球
• 電池供電設備
• 運動傳感應用
圖3 CY4631有線鼠標方框圖
圖4 CY4631有線鼠標電路圖
激光游戲鼠標設計
CY4631 OvationONS II有線鼠標RDK為PC鼠標制造商們提供了交鑰匙的參考設計。該套件在有線鼠標設計中，集成了片上CYONS2100 OvationONS II激光導航系統，包括了PCB和鼠標外殼。這款鼠標是一個多功能設備，具有7個按鍵，一個單顏色標識LED和三色LED指示燈。該系統總計有2個印刷電路板，包括一個主板和一個子卡。主板包含： OvationONS II SoC，左，右和中心（滾輪）按鈕以及USB接口。子卡包含：前/后按鈕，DPI調整按鈕，logo LED和三色LED。此外，MiniProg和USB適配器也包括在套件中, 用以編程。
該鼠標采用了CYONS2100 42引腳QFN，用以控制按鈕，滾動輪，發光二極管和全速USB。
鼠標電源是通過標準的USB 5V總線電源提供。
鼠標共有七個按鈕。兩個最上端的按鈕控制鼠標左右鍵功能。中心有一個按鈕，通過按下滾輪而被激活。其他按鈕包括：兩個按鈕控制瀏覽器網頁之間的前進和后退。另兩個按鈕位于鼠標頂部，控制傳感器DPI分辨率，一個提高分辨率，降低分辨率。最后有一個滾輪，在軟件應用程序中向上和向下滾動。
鼠標是人機接口設備（HID），通過一個五線全速USB電纜，與PC聯接。
CYONS2100具有32kbytes閃存存儲器，可用以編程。片上還有2k bytes SRAM，用于數據存儲。其主PCB包括了一個5腳USB連接器，可為微控制器編程或與主PC連接。為了給OvationONS II編程，還需要一個MiniProg—USB適配器，板號PDC-9241。這是一個單獨的在組件內的板。
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