飛思卡爾：藍牙飛鼠方案成就智能顯示終端

　　隨著智能網(wǎng)絡電視的發(fā)展，電視機的功能也越來越豐富，可以實現(xiàn)的功能越來越多，譬如上網(wǎng)、體感游戲、家庭娛樂、網(wǎng)上購物等。這也就意味著新興的遙控器除了實現(xiàn)傳統(tǒng)的電視遙控器的功能外，還需要實現(xiàn)鼠標的相關功能，對于一些高端的應用甚至還需要具有語音遙控功能，于是“空鼠”的概念應運而生。特別是隨著諸如機頂盒以及小米盒子、樂視盒子等各種OTT盒子在國內(nèi)市場的大行其道，空中鼠標(俗稱飛鼠)必將會得到廣泛應用，從而讓用戶的智能操控變得更加便捷，大大提高用戶體驗。

　　俗話說，好馬配好鞍，好的智能顯示設備當然也要配上好的遙控器才能發(fā)揮其最佳性能。相比傳統(tǒng)的遙控設備，飛鼠使得用戶可以將鼠標不需要放在任何平面上，可以隨意移動;可以定義各種功能按鍵(多媒體功能鍵等);可以傳輸語音，實現(xiàn)網(wǎng)絡電話及語音控制等。為了做到這一點，飛鼠遙控器通常會選擇增加陀螺儀、G-Sensor以及磁傳感器等MEMS傳感器，從而實現(xiàn)根據(jù)用戶的手勢動作及手的移動來控制智能設備。飛思卡爾中國團隊針對這一市場需求，開發(fā)并推出了一套完整的高性價比、低功耗的藍牙飛鼠解決方案。

　　圖1為飛思卡爾超低功耗藍牙空中飛鼠(睡眠功耗僅6.5mA/3.7V)的實物圖，當然客戶可以根據(jù)自己的需求定制符合自己產(chǎn)品需求的外觀設計。

　　關鍵軟硬件技術剖析

　　此方案采用飛思卡爾Kinetis L(Cortex-M0+)系列的MCU MKL16Z256VLH4作為主控芯片，采用飛思卡爾的加速度計、陀螺儀和電子羅盤傳感器芯片獲取運動空間位置。系統(tǒng)使用藍牙無線傳輸與主機通訊，支持藍牙HID/HFP/SSP協(xié)議，實現(xiàn)鼠標鍵盤，語音數(shù)據(jù)以及傳感器原始數(shù)據(jù)的傳輸。

　　1. Kinetis MCU MKL16Z256

　　主控MCU來自高能效Kinetis MCU L系列單片機，它是一款基于ARM Cortex-M0+ 的低功耗、支持模數(shù)混合信號的處理器。該系列中的MKL16Z256VLH4用于此藍牙飛鼠設計，具備256KB Flash與32KB RAM容量。

　　2. 藍牙功能模塊

　　該飛鼠方案無線通訊采用藍牙方式，采用RDA公司的藍牙芯片RDA5876A，藍牙協(xié)議棧運行在MCU端，此種方式非常方便用戶擴展支持一些特定應用場合的藍牙協(xié)議。RDA5876A支持Bluetooth 2.1 + EDR規(guī)范，串口通訊速率高達4Mbps，支持藍牙HCI層協(xié)議。

　　3. 軸傳感器

　　藍牙飛鼠通過飛思卡爾的運動傳感器獲取空間位置信息，本方案支持6軸或者9軸空間位置定位。對于鼠標的應用，6軸(加速度傳感器與陀螺傳感器)能夠滿足需求。9軸系統(tǒng)主要針對游戲應用做處理。

　　4. 語音輸入輸出設計

　　語音輸入輸出設計直接使用了Kinetis MCU KL16 的ADC與DAC功能，從而幫助用戶節(jié)省了Audio Codec的成本。方案中，ADC用于麥克風數(shù)據(jù)采集，以支持語音輸入功能，而DAC主要用于語音輸出。本方案支持語音識別、藍牙耳機功能、語音數(shù)據(jù)與主機的交互主要通過藍牙的HFP協(xié)議。

　　5. 紅外控制器

　　在藍牙飛鼠方案中，紅外遙控功能可以支持市面上絕大多數(shù)紅外設備，比如電視機、機頂盒、空調(diào)等等。紅外發(fā)射功能是通過MCU的PWM功能產(chǎn)生38kHz載波信號，1/3占空比可調(diào)，然后通過紅外編碼調(diào)制載波后發(fā)射，載波的調(diào)制主要是通過MCU的定時器功能實現(xiàn)紅外載波的使能與關斷。