2．4 GHz無線鼠標鍵盤接收器的設計

摘要：針對RF無線鼠標傳輸速度慢、傳輸距離有限的缺點，提出了一種2．4．GHz無線鼠標鍵盤接收器的設計方案。采用USB多媒體鍵盤編 碼器HT82K95E和射頻收發(fā)器nRF24L01進行設計，以HT82K95E為核心，完成HID設備的枚舉過程?？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，從而實現(xiàn)了鼠標鍵盤復合設備與主機間的無線通信功能。試驗結果表明，由于采用了2．4 GHz無線技術，該無線鼠標鍵盤接收器能夠有效傳輸距離可達10 m，大大降低功耗，增強了抗干擾性能。

關鍵詞：無線通信；接收器；HT82K95E；nRF24L01

隨著無線通信技術的不斷發(fā)展，近距離無線通信領域出現(xiàn)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無線鼠標鍵盤使用24～2．483 5 GHz無線頻段，該頻段在全球大多數(shù)國家屬于免授權使用，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(chǎn)時間，并且具有完美性能，能夠替代藍牙技術。

1 系統(tǒng)硬件結構
2．4 GHz無線鼠標鍵盤接收器主要實現(xiàn)鼠標、鍵盤等HID類設備在PC機上的枚舉識別過程和接收無線鼠標或鍵盤發(fā)送的數(shù)據(jù)(包括按鍵值、鼠標的上下左右移動 等)，并將接收到的數(shù)據(jù)通過USB接口傳送給PC機，實現(xiàn)鼠標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、鍵盤等HID類設備為低速設備，所以接 收器要能同時實現(xiàn)鼠標和鍵盤數(shù)據(jù)同PC機的雙向傳輸。MCU首先必須具有低速的USB接口，并且最少支持3個端點(包括端點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。由于鼠標和鍵盤設備屬于從設備，所以應在USB-信號線上加1．5 kΩ的上拉電阻。