2．4 GHz無線鼠標(biāo)鍵盤接收器的設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)RF無線鼠標(biāo)傳輸速度慢、傳輸距離有限的缺點(diǎn)，提出了一種2．4．GHz無線鼠標(biāo)鍵盤接收器的設(shè)計(jì)方案。采用USB多媒體鍵盤編 碼器HT82K95E和射頻收發(fā)器nRF24L01進(jìn)行設(shè)計(jì)，以HT82K95E為核心，完成HID設(shè)備的枚舉過程?？刂破骼闷胀↖／O口模擬SPI總 線，完成了與無線收發(fā)模塊的數(shù)據(jù)交換。采用nRF24L01無線通信協(xié)議中的Enhanced ShockBurst收發(fā)模式，數(shù)據(jù)低速輸入，但高速發(fā)射，從而實(shí)現(xiàn)了鼠標(biāo)鍵盤復(fù)合設(shè)備與主機(jī)間的無線通信功能。試驗(yàn)結(jié)果表明，由于采用了2．4 GHz無線技術(shù)，該無線鼠標(biāo)鍵盤接收器能夠有效傳輸距離可達(dá)10 m，大大降低功耗，增強(qiáng)了抗干擾性能。

關(guān)鍵詞：無線通信；接收器；HT82K95E；nRF24L01

隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，近距離無線通信領(lǐng)域出現(xiàn)了藍(lán)牙、RFID、WIFI等技術(shù)。這些技術(shù)不斷應(yīng)用在嵌入式設(shè)備及PC外設(shè)中。 2．4 GHz無線鼠標(biāo)鍵盤使用24～2．483 5 GHz無線頻段，該頻段在全球大多數(shù)國(guó)家屬于免授權(quán)使用，這為無線產(chǎn)品的普及掃清了最大障礙。用戶可迅速地進(jìn)入與世界同步的無線設(shè)計(jì)領(lǐng)域，最大限度地縮短設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)間，并且具有完美性能，能夠替代藍(lán)牙技術(shù)。

1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
2．4 GHz無線鼠標(biāo)鍵盤接收器主要實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)、鍵盤等HID類設(shè)備在PC機(jī)上的枚舉識(shí)別過程和接收無線鼠標(biāo)或鍵盤發(fā)送的數(shù)據(jù)(包括按鍵值、鼠標(biāo)的上下左右移動(dòng) 等)，并將接收到的數(shù)據(jù)通過USB接口傳送給PC機(jī)，實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)鍵盤的無線控制功能。接收器主要由USB接口部分、MCU和無線接收部分組成。系統(tǒng)硬件框圖 如圖l所示。

1. 1 USB接口部分
系統(tǒng)采用HOLTEK公司生產(chǎn)的8位USB多媒體鍵盤編碼器HT82K95E作為系統(tǒng)核心。鼠標(biāo)、鍵盤等HID類設(shè)備為低速設(shè)備，所以接 收器要能同時(shí)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)和鍵盤數(shù)據(jù)同PC機(jī)的雙向傳輸。MCU首先必須具有低速的USB接口，并且最少支持3個(gè)端點(diǎn)(包括端點(diǎn)O)。綜合考慮選用了 HT82K95E作為本系統(tǒng)的主控芯片。
本系統(tǒng)的USB接口部分電路圖如圖2所示，其中電阻R100、R101、R102、R103、R104和電容C102、C114和C115用于EMC。由于鼠標(biāo)和鍵盤設(shè)備屬于從設(shè)備，所以應(yīng)在USB-信號(hào)線上加1．5 kΩ的上拉電阻。