2.4 GHz無線滑鼠鍵盤接收器的設計

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摘要：針對RF無線滑鼠傳輸速度慢、傳輸距離有限的缺點，提出了一種2．4．GHz無線滑鼠鍵盤接收器的設計方案。採用USB多媒體鍵盤編 碼器HT82K95E和射頻收發器nRF24L01進行設計，以HT82K95E為核心，完成HID設備的枚舉過程。控制器利用普通I／O口模擬SPI總 線，完成了與無線收發模塊的數據交換。採用nRF24L01無線通信協議中的Enhanced ShockBurst收發模式，數據低速輸入，但高速發射，從而實現了滑鼠鍵盤複合設備與主機間的無線通信功能。試驗結果表明，由於採用了2．4 GHz無線技術，該無線滑鼠鍵盤接收器能夠有效傳輸距離可達10 m，大大降低功耗，增強了抗幹擾性能。

關鍵詞：無線通信；接收器；HT82K95E；nRF24L01

隨著無線通信技術的不斷發展，近距離無線通信領域出現了藍牙、RFID、WIFI等技術。這些技術不斷應用在嵌入式設備及PC外設中。 2．4 GHz無線滑鼠鍵盤使用24～2．483 5 GHz無線頻段，該頻段在全球大多數國家屬於免授權使用，這為無線產品的普及掃清了最大障礙。用戶可迅速地進入與世界同步的無線設計領域，最大限度地縮短設計和生產時間，並且具有完美性能，能夠替代藍牙技術。

1 系統硬體結構
2．4 GHz無線滑鼠鍵盤接收器主要實現滑鼠、鍵盤等HID類設備在PC機上的枚舉識別過程和接收無線滑鼠或鍵盤發送的數據(包括按鍵值、滑鼠的上下左右移動 等)，並將接收到的數據通過USB接口傳送給PC機，實現滑鼠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。系統硬體框圖 如圖l所示。

1. 1 USB接口部分
系統採用HOLTEK公司生產的8位USB多媒體鍵盤編碼器HT82K95E作為系統核心。滑鼠、鍵盤等HID類設備為低速設備，所以接 收器要能同時實現滑鼠和鍵盤數據同PC機的雙向傳輸。MCU首先必須具有低速的USB接口，並且最少支持3個端點(包括端點O)。綜合考慮選用了 HT82K95E作為本系統的主控晶片。
本系統的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用於EMC。由於滑鼠和鍵盤設備屬於從設備，所以應在USB-信號線上加1．5 kΩ的上拉電阻。