iMouse多功能空中鼠標(biāo)

　　無線收發(fā)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(shù)。2.4GHz ISM是全世界公開通用的無線頻段，藍(lán)牙技術(shù)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(qiáng)的抗干擾能力。2.4GHz無線技術(shù)如今已經(jīng)成為了無線產(chǎn)品的主流傳輸技術(shù)，并將會在不遠(yuǎn)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代作為末端的通訊方案發(fā)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(fā)器，低功耗，低工作電壓。比較適合于游戲控制器、無線收音、計(jì)算機(jī)外設(shè)等設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸速率可選為10kbps、250kbps、或 1Mbps。發(fā)射功率可以設(shè)置內(nèi)置狀態(tài)機(jī)與數(shù)據(jù)FIFO緩沖器，可以進(jìn)行集發(fā)式的數(shù)據(jù)傳輸，以減少功耗。模塊電路如圖4所示。

　　天線的設(shè)計(jì)是無線通訊電路設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)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(yōu)點(diǎn)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(shù)，其特點(diǎn)是即插即用和熱插拔功能。PDIUSBD12 是一款性價(jià)比很高的USB 器件，它通常用作微控制器系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)與微控制器進(jìn)行通信的高速通用并行接口。

　　這種實(shí)現(xiàn)USB 接口的標(biāo)準(zhǔn)組件方案使得設(shè)計(jì)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(fā)的時(shí)間風(fēng)險(xiǎn)，以及費(fèi)用。通過使用已有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資，從而用最快捷的方法實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的USB 外設(shè)的解決方案。另一方面，使用這種標(biāo)準(zhǔn)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(bào)告描述符。

　　PDIUSBD12與微控制器的連接如圖6所示。

　　軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的軟件可以分為鼠標(biāo)主體端與鼠標(biāo)接收端兩個(gè)部分?？刂破鞣謩e是時(shí)代民芯的MXT8051微控制器與TI的430單片機(jī)，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(tǒng)，并在mC/OS操作系統(tǒng)上運(yùn)行應(yīng)用程序。

　　mC/OS是一種免費(fèi)公開源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時(shí)內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

　　mC/OS 和mC/OS-II 是專門為計(jì)算機(jī)的嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的， 絕大部分代碼是用C語言編寫的。CPU 硬件相關(guān)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(biāo)準(zhǔn)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(fā)的產(chǎn)品中。mC/OS-II 具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實(shí)時(shí)性能優(yōu)良和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)， 最小內(nèi)核可編譯至 2KB 。mC/OS-II 已經(jīng)移植到了幾乎所有知名的CPU 上。

　　mC/OS-II目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于優(yōu)先級調(diào)度的搶占式的實(shí)時(shí)內(nèi)核，并在這個(gè)內(nèi)核之上提供最基本的系統(tǒng)服務(wù)，如信號量、郵箱、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理、中斷管理等。