通用串行总线及外设开发+电路图+流程图(3)
PDIUSBD12的数据端口为8位并行数据口与MCU的P0口连接，P0口在外部接上拉电阻，该电阻的值为1千欧姆。并行数据引脚用于向芯片写入数据或者命令，读出数据或者状态。USB设备有两种供电方式：总线供电方式和自供电方式。供电方式在调试期间采用外界电源供电，当调试成功后变为USB端口从主机上获取电源。由于在这里只有一个USB设备，地址选通线、片选线、挂起线都接地，地址线A0用于指明数据地址和命令地址，只有两种状态，所以只需要一根地址线，即第28引脚接到微控制器的P3.4引脚，使用其输入输出功能。14引脚为该接口的中断请求信号，所以要将其接到控制器的外部中断源上，在此选择外部中断0。第25、26引脚是数据线，采用差分串行传输，它们接至USB数据端口，即上图的J1的2、3引脚。27引脚是芯片输出的3.3伏的稳压电源，为了防止干扰从该引脚耦合进入芯片，将其通过电容接至地。该芯片工作在6Mhz的频率上，所以X1、X2端接6Mhz的晶振。17、18、19引脚都通过限流电阻接到5伏电源上。指示灯引脚接发光二极管。读写控制引脚与为控制器的16、17引脚连接。
依据USB2.0协议中的相关规定的特点，拓扑结构，电气特性，线缆、插头、和插座的标准，插入检测机制，描述符及其之间的关系，设备的枚举过程包的结构及传输类型以及PDIUSBD12提供的30条指令，在KEIL C51 微控制器C语言软件开发系统上通过C语言编程，实现PDIUSBD12与主机的连接与断开、读取从主机发送过来的数据、返回设备描述符、处理地址请求、实现和返回配置描述符集合、实现字符串和语言ID的请求、实现配置请求、实现和返回报告描述符。最终完成一个完整的鼠标应有的功能。接口芯片电路连接如图2所示。
图2 接口芯片电路连接
3.2 无线收发模块的工作原理
该收发模块分为发射模块和接收模块。这对芯片采用低功耗和低价位的设计方法，有12位三态地址引脚,能够设置出大量的地址编码,PT2262的数据端有6位引脚,PT2262 芯片发出由地址码、数据码、同步码组成一个完整的编码信号，设定的数据码和地址码由17引脚串行输出。芯片PT2272 在接收到信号之后，其地址码需要经过两次比较，然后在VT 脚输出高电平，与此同时相应的数据引脚会输出相应的电平， ，编码芯片会连续发射信号。若发射模块没有按键按下，PT2262 不接通电源，在17引脚输出低电平，此时发射模块不工作，只有按下按键，PT2262 才得电工作，串行数据信号经过调制在第17 引脚输出，17 脚为高电平期间高频发射电路起振并发射信号，17脚为低平时高频发射电路停止振荡，高频发射电路完全受PT2262 的17 脚输出的数字信号的控制，从而对高频发射电路完成幅度。
模块配合使用，常采用8位地址码和4位数据码，编码电路和解码的第1~8脚为地址设定脚，有悬空、高电平、低电平三种状态可以选择，只有发射端PT2262和接收端 PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1~D4端输出互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号，从而给定按键相应的高低电平。
在按键模仿鼠标功能的基础上，利用无线收发模块实现无线鼠标的功能。本设计采用PT2262/2272无线收发模块将发送端的八位按键信息调制在315MHZ的载波上，再通过接收模块PT2272接收解调，将相应的高低电平还原出来，以通过控鼠标模块控制计算机光标的移动。PT2262发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”三种状态，数据输入有“1”和“0”两种状态。由各地址、数据的不同接脚状态决定，编码从输出端Dout 输出，通过发射管发射出去。PT2272的暂存功能是指当发射信号消失时，PT2272 的对应数据输出位即变为低电平。而锁存功能是指，当发射信号消失时，PT2272 的数据输出端仍保持原来的状态，直到下次接收到新的信号输入才改变输出状态。本设计采用暂存功能。为了能正确解调出调制的编码信号，接收端需加一级前置放大级，保证输入PT2272 的信号幅度足够大。PT2272 各输出端通过各种接口即可控制相应的负载。无线收发模块如图3所示[5]。