自制鼠標！回報率1000Hz！
加入技術交流群
這是一個基于STM32制作的鼠標。
鼠標嘛，買一個就好了，為啥費勁做一個？
本人在做數(shù)字圖像處理時，接觸過一款adns3080光流傳感器，能夠近距離拍照生成黑白像素圖像。
深入了解后，發(fā)現(xiàn)其原理竟然和鼠標使用的傳感器原理一樣！索性就自己嘗試著做了一個鼠標！
且本著要做就做最好的原則，還選擇了當時最流行的鼠標傳感器paw3395，希望能給同樣想DIY鼠標的伙伴提供一些參考意義！
本文主要分享——功能亮點、硬件實現(xiàn)、軟件設計原理、成本說明
功能/亮點
鼠標回報率：實測950Hz，最大1000Hz，市面上場景鼠標回報率在500Hz左右（該數(shù)據(jù)為項目作者實測數(shù)據(jù)）
主控：stm32f103c8t6
光電傳感器：原相paw3395
使用HID協(xié)議與電腦通訊
目前以實現(xiàn)市面上鼠標所有基本功能，正常鼠標功能：光標移動、左右鍵、中鍵、滾輪、DPI切換，DPI切換時LED閃爍3次
拓展功能：兩個自定義按鍵（已預留接口），本例程未添加
尼龍外殼：基于嘉立創(chuàng)3D打印
電路：基于嘉立創(chuàng)EDA設計，尺寸支持免費打樣
硬件實現(xiàn)
硬件比較簡單，本質(zhì)就是stm32最小系統(tǒng)板 + PAW3395驅(qū)動電路 + 按鍵和滾輪電路+3D外殼的適配。
原理圖
PCB圖
軟件設計原理
總體架構使用類RTOS操作系統(tǒng) 的架構
PAW3395使用spi協(xié)議 驅(qū)動
使用STM32CbueMX自動生成初始HID協(xié)議
自定義HID報文發(fā)送函數(shù)，聲明一個HID報文發(fā)送任務，每1ms更新一次位移數(shù)據(jù) 并向電腦發(fā)送報文
滾輪數(shù)據(jù)更新的原理？
本章主要解決：滾輪不靈敏or滾輪一直往上/下滾動的問題
在CubeMX中使用TIM2的編碼器模式，默認配置如下：
想理解滾輪數(shù)據(jù)更新的原理，首先要搞清楚，在HID協(xié)議中，滾輪的各項數(shù)據(jù)：
滾輪數(shù)據(jù)為0x80時，代表滾輪未移動
0xff，為向上移動一個單位
0x01，為向下移動一個單位
其他數(shù)值為向上或向下移動好幾個單位，移動距離太大，我們把握不住，該怎么解決？
我是這么處理的：
只要判斷滾輪移動就以一個單位處理，及0xff或0x01；
其他情況為滾輪未移動，及0x80。
但如果滾了一次后編碼器就會長時間保持一個值造成重復判斷，造成一直向上/下滾的情況，這就引出來一個新問題：什么時候?qū)⒕幋a器的值清零？
很簡單，判斷完就清零，將判斷出來的數(shù)值暫存在 wheel_num 中，通過上面剛自定義的報文發(fā)送函數(shù) myMouse_update() 每1ms發(fā)送給電腦。
每1ms發(fā)送給電腦是最佳選擇嗎？
1ms要做的事情太多了，既要spi讀鼠標位移值，又要發(fā)送HID報文給電腦，還要判斷滾輪數(shù)據(jù)，容易時序紊亂。所以最終我測試出每5ms判斷一次，會更合理，也符合實際使用，因此最終代碼如下：
//更新滾輪數(shù)據(jù)void Mouse_wheel_Updata(void){ if((int16_t)__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) > 0)// 返回16位數(shù)據(jù)，如果需要負值要強制數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
wheel_num = 0xFF;
else if((int16_t)__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) < 0) wheel_num = 0x01; else
wheel_num = 0x80;
//清除編碼器計數(shù)
TIM2->CNT=0; // x表示第幾個定時器，例如TIM8->CNT=0;}成本說明
鼠標成本：200元以內(nèi)。
后期可以控制在：50元以內(nèi)。
開源參考資料：
https://oshwhub.com/lidongze/shu-biao-zhong-ji-ban
評論