用4BIT OTP单片机实现USB/PS2 MOUSE的设计
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:388
引言： sh69p04的功能及特点 图1 1. usb和ps2端口共用 通过寄存器实现usb端口和ps2端口的切换 2. 1.5kω可控上拉电阻 如图2, 有了这个1.5kω可控上拉电阻一方面可以节约成本, 另一方面可以实现软开关, 确保pc认出device。 当usb device和pc相连后由于内部1.5kω上拉电阻并未打开, 所以pc不认为有新的设备连接。 在打开上拉电阻前用户可以放心的完成程序初始化及其它客户程序, 而不必担心需要及时响应usb总线上的信号。 这是因为如果没有可控的上拉电阻而是直接外加, 那么当device和pc相连后, pc马上就会知道有新的设备连接, 在一定时间后就会向device发送信号, 如果device连续几次通讯失败的话, pc就认为该device出错而不会再和它通讯。 另外结合watch dog可以进一步确保device的连接。 用户可以事先计算一下整个usb初始化过程所需的时间, 并设置watch dog。 万一usb初始化出错就可以产生watch dog reset, 1.5kω上拉就被关闭, 程序重新开始。 pc就会认为device有了一次插拔动作。程序死锁也可以用这种方法来解决。 图 3 图中vih表示一旦输入电平高于vih, 那么mcu就认为是高电平。 vil表示一旦输入电平低于vil, 那么mcu就认为是低电平。 在图4所示的这种状态下mcu可以很方便的读到光栅转动的情况。 但是由于干扰或者元器件老化等原因造成offset电平发生变化, 使得输入信号的电平无法和vih、vil相交(如图5), mcu就会认为输入的信号一直为高或一直为低。 sh69p04为每一个mouse的端口提供三档下拉电阻(如图4)来控制offset电平。 通过寄存器来选择下拉电阻的阻值, 用以解决由于offset电平的变化而引起的错误。
引言： sh69p04的功能及特点 图1 1. usb和ps2端口共用 通过寄存器实现usb端口和ps2端口的切换 2. 1.5kω可控上拉电阻 如图2, 有了这个1.5kω可控上拉电阻一方面可以节约成本, 另一方面可以实现软开关, 确保pc认出device。 当usb device和pc相连后由于内部1.5kω上拉电阻并未打开, 所以pc不认为有新的设备连接。 在打开上拉电阻前用户可以放心的完成程序初始化及其它客户程序, 而不必担心需要及时响应usb总线上的信号。 这是因为如果没有可控的上拉电阻而是直接外加, 那么当device和pc相连后, pc马上就会知道有新的设备连接, 在一定时间后就会向device发送信号, 如果device连续几次通讯失败的话, pc就认为该device出错而不会再和它通讯。 另外结合watch dog可以进一步确保device的连接。 用户可以事先计算一下整个usb初始化过程所需的时间, 并设置watch dog。 万一usb初始化出错就可以产生watch dog reset, 1.5kω上拉就被关闭, 程序重新开始。 pc就会认为device有了一次插拔动作。程序死锁也可以用这种方法来解决。 图 3 图中vih表示一旦输入电平高于vih, 那么mcu就认为是高电平。 vil表示一旦输入电平低于vil, 那么mcu就认为是低电平。 在图4所示的这种状态下mcu可以很方便的读到光栅转动的情况。 但是由于干扰或者元器件老化等原因造成offset电平发生变化, 使得输入信号的电平无法和vih、vil相交(如图5), mcu就会认为输入的信号一直为高或一直为低。 sh69p04为每一个mouse的端口提供三档下拉电阻(如图4)来控制offset电平。 通过寄存器来选择下拉电阻的阻值, 用以解决由于offset电平的变化而引起的错误。
usb低速设备的设计发展到现在已经有了相当的成熟度。 各家ic公司都推出了usb device端的解决方案, 一般以8 bit cpu core + usb sie为主流构架。 sh69p04是中颖电子(sinowealth)本着丰富usb产品应用,降低usb ic成本而设计的4bit otp单片机, 用以开发usb device设备。
如图1, sh69p04集成了usb sie, 支持usb和ps2端口复用。 内建1.5k可控上拉电阻为用户节约成本, 并能建立和pc稳定的通讯。 专门为mouse设计的i/o端口。 双clock系统使ic耗电更少, 轻易满足usb-if对suspend电流的要求。 8k×16 bit的otp rom, 方便用户开发。 最大可支持40×8 的lcd显示或31个i/o, 满足用户的各种应用。 另外还内建watch dog, low power detect功能。
ps2pu = 1: 如果ps2is = 1, 则内部ps2专用上拉电阻起作用。当需要使用usb端口时, 只要让ps2is = 0即能关闭ps2端口及其上拉电阻。
3. 专为mouse设计的i/o端口
如图3, 原理分析时q1.1和q1.3是输出方波。 实际上由于photo transistors是采用光敏三极管, 当光栅转动时, 光敏三极管受到的光线也是连续变化的, 所以输出的波形也是连续变化的。 又因为光栅无法完全阻隔光线, 所以会产生一个offset电平。 实际波形如图4。
usb低速设备的设计发展到现在已经有了相当的成熟度。 各家ic公司都推出了usb device端的解决方案, 一般以8 bit cpu core + usb sie为主流构架。 sh69p04是中颖电子(sinowealth)本着丰富usb产品应用,降低usb ic成本而设计的4bit otp单片机, 用以开发usb device设备。
如图1, sh69p04集成了usb sie, 支持usb和ps2端口复用。 内建1.5k可控上拉电阻为用户节约成本, 并能建立和pc稳定的通讯。 专门为mouse设计的i/o端口。 双clock系统使ic耗电更少, 轻易满足usb-if对suspend电流的要求。 8k×16 bit的otp rom, 方便用户开发。 最大可支持40×8 的lcd显示或31个i/o, 满足用户的各种应用。 另外还内建watch dog, low power detect功能。
ps2pu = 1: 如果ps2is = 1, 则内部ps2专用上拉电阻起作用。当需要使用usb端口时, 只要让ps2is = 0即能关闭ps2端口及其上拉电阻。
3. 专为mouse设计的i/o端口
如图3, 原理分析时q1.1和q1.3是输出方波。 实际上由于photo transistors是采用光敏三极管, 当光栅转动时, 光敏三极管受到的光线也是连续变化的, 所以输出的波形也是连续变化的。 又因为光栅无法完全阻隔光线, 所以会产生一个offset电平。 实际波形如图4。
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