iMouse多功能空中鼠標(biāo)

　　鼠標(biāo)主體端軟件結(jié)構(gòu)

　　主體端軟件結(jié)構(gòu)如圖7所示。

　　在主體端的軟件中，主要用到了μC/OS操作系統(tǒng)的多任務(wù)調(diào)度與任務(wù)間的通訊功能，在鼠標(biāo)動作數(shù)據(jù)處理之后，通過消息隊列的方式傳遞給RF通訊任務(wù)，RF通訊任務(wù)將此數(shù)據(jù)有效地發(fā)送給接收端電路。如圖9所示。

　　鼠標(biāo)動作數(shù)據(jù)處理的流程如圖8所示。在空中鼠標(biāo)的加速度傳感方案中，最為關(guān)鍵的是如何用軟件的方法除去重力以及抖動對傳感器輸出產(chǎn)生的影響，這里首先對傳感器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分，所得的數(shù)據(jù)通過一定的衰減后再減掉防抖閾值，最后形成要輸出的數(shù)據(jù)。

　　接收端軟件結(jié)構(gòu)

　　接收端軟件結(jié)構(gòu)如圖10。

　　在鼠標(biāo)的接收這一端，無線通訊的任務(wù)流程基本與主體端的流程差不多，只是這端以接收為主，而主體端則以發(fā)送為主。同時，在有效接收到數(shù)據(jù)包后，程序?qū)⒃u估RF通訊雙端的中心頻率偏差，并對芯片進(jìn)行配置修正。無線通訊的一個關(guān)鍵問題是如何處理好數(shù)據(jù)丟包的問題，處理不好，鼠標(biāo)就會跳躍，這里，借鑒了USB協(xié)議中對數(shù)據(jù)包交錯發(fā)送的控制方法與應(yīng)答機(jī)制，很好解決了這個問題。

　　USB控制這一塊是軟件中最關(guān)鍵的一塊，這里涉及了USB協(xié)議以及HID的協(xié)議。USB的固件程序結(jié)構(gòu)如圖11。

　　USB事件由中斷進(jìn)行驅(qū)動，中斷發(fā)生后根據(jù)不同的中斷向量對中斷事件進(jìn)行處理。如圖12所示。如果是控制包，則向主控的進(jìn)程發(fā)送一個信號，由主控進(jìn)程對控制包進(jìn)行分析處理。在程序的應(yīng)用層，HID鼠標(biāo)的數(shù)據(jù)包通過USB接口的端口1進(jìn)行傳輸，計算機(jī)對此端口的詢問間隔為10ms。

　　總結(jié)與展望

　　這一項目得到了完整的實施，產(chǎn)品原型在“時代民芯”杯電子設(shè)計大賽的決賽答辯中進(jìn)行了正常的演示。

　　但是由于時間的原因，還有很多值得改進(jìn)的地方，一是放置桌面的常規(guī)使用方式功能還可以添加，二是靈敏度還能進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)試，三是可以更換MEMS角速度器件作為傳感器件，將有更好的使用體驗。有了這些改進(jìn)，這個產(chǎn)品將更加完美。