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ADNK-3533-TN24

光学鼠标设计套件

设计指南

介绍

本设计指南介绍了低功耗设计

消费的光学鼠标采用Avago的新技

nologies ADNB - 3532低功耗小型化光学

鼠标传感器，德州仪器MSP430F1222微

控制器和Nordic半导体nRF2402 2.4GHz的

射频发射器。接收器加密狗与实现

北欧半导体nRF2401A 2.4GHz射频transceiv-

呃与赛普拉斯CY7C63231A的enCoRe 结合

USB控制器。该参考设计套件提供了一个电源

在一个小巧玲珑的高效，功能丰富的解决方案

封装。

设计指南讨论的参考设计

硬件和固件实现。文档

开始于一个计算机鼠标的基本操作

周边接着介绍了安华高

ADNS- 3530低功耗光学鼠标传感器，北欧

半导体nRF2402发射器和nRF2401A

收发器，德州仪器MSP430F1222微

控制器。本应用笔记的软件部分

描述所需的固件架构

实现鼠标和USB加密狗的功能。

列入附录A是示意图，该参考

设计的鼠标和USB加密狗。

该ADNK- 3533 - TN24的低功耗超薄光学鼠标

利用ADNB - 3532低功耗光Emmiting二极管

（发光二极管）超薄鼠标传感器包。 LED的鼠标包

是小尺寸（SFF ）LED照明的导航

系统。该套装包括一个集成的芯片，导通

板（ COB ）LED鼠标传感器ADNS- 3530和SFF

透镜ADNS- 3150-001 。

该ADNS - 3530是一种低功率光学导航传感器。

它有一个新的低功耗架构和自动

电源管理模式，使之非常适合电池

和功耗敏感的应用，如无线输入

设备。

该ADNS- 3530能够高速运动

检测 - 高达20ips和8G 。此外，它具有一个片

片上振荡器和集成LED ，以尽量减少外部

组件。

的ADNS- 3530配合ADNS - 3150-001透镜形

一个完整的精巧型鼠标跟踪系统。那里

没有移动部件，这意味着高可靠性和

少维护最终用户。此外，精密

光学对准是不需要的，有利于大批量

装配。

束传感器通过寄存器编程通过

一个四线串行端口。它被封装在一个16 I / O面

安装包。

简介ADNS- 3530光学鼠标传感器

的ADNS- 3530是基于光学导航技

术，其通过光学测量中的位置变化

捕捉连续的表面图像（帧）和MATH-

ematically确定的方向和大小

运动。

该ADNS- 3530包含一个图像采集系统

（ IAS），一个数字信号处理器（DSP），和四线

串行端口。

在IAS通过透镜采集微观表面图像

和照明系统。这些图像被处理

由DSP来确定的方向和距离

运动。 DSP的计算Δx和Δy的相对显示

位置值。

外部微控制器读取Δx和Δy信息

从化传感器的串行端口。微控制器则

前将数据转换成PS2 ，USB或RF信号

将它们发送到主机PC或游戏控制台。

要了解更多有关传感器的技术信息

化，请访问Avago的网站

HTTP ： // WWW 。

avagotech.com/

德州仪器MSP430F1222微控制器

德州仪器（TI） MSP430系列超低功耗

微控制器包含几个器件具有

套不同的外设针对不同的应用

系统蒸发散。该体系结构，结合五种低功耗

模式，优化以实现更长的电池寿命

便携式测量应用。该设备的特点

一个功能强大的16位RISC CPU ， 16位寄存器，和恒定

生成器的属性，以最大的代码效率。

数字控制振荡器（ DCO）可唤醒

从低功耗模式到活动模式，在不到6

微秒。

在这个参考设计中使用的特定的设备是

MSP430F1222与28引脚，以适应充足

量I / O 。它是一种超低功耗的混合信号MI-

crocontrollers有一个内置的16位定时器， 10位A / D

转换器集成了参考和数据传输

控制器（ DTC ），和14（ 20脚封装）或22 （ 28针

包），通用I / O引脚。该MSP430x12x2

系列微控制器都内置了通信钙

使用异步（UART）和同步pability

（SPI ）协议。该体系结构，结合5低

电源模式进行了优化，以实现更长的电池

生活在无线应用。

特点

低电源电压范围1.8 V至3.6 V

超低功耗：

- 主动模式： 200 μA在1 MHz ， 2.2 V

- 待机模式： 0.7 μA

- 关闭模式（ RAM保持）： 0.1 μA

五种省电模式

唤醒从待机模式，在不到6微秒

16位RISC架构， 125 ns指令周期时间

基本时钟模块配置：

- 各种内部电阻

- 单个外部电阻器

- 32 kHz晶振

- 高频晶体

- 谐振器

- 外部时钟源

16位定时器_A 3个捕获/比较寄存器

10位， 200 ksps的A / D转换器，内置

参考，采样和保持，自动扫描和数据

传输控制器

串行通信接口（ USART0 ）随着

软件可选

异步

UART

同步SPI

串行

板载

编程，

外

编程所需的电压可编程代码

通过保护安全保险丝

电源电压欠压保护

4KB + 256B闪存256B RAM

采用28引脚塑料SOWB ， 28引脚塑料TSSOP ，

和32引脚QFN封装

对于完整的模块说明，请参见TI

MSP430x1xx系列用户指南，文献编号

SLAU049

Nordic半导体nRF2402 2.4GHz的发射器和

nRF2401A 2.4GHz收发器

北欧nRF2402和nRF2401A是低功率，

单芯片无线电发射机和收发器，用于在

世界各地的2.4 - 2.5 GHz ISM频段。整个发射

和收发器包括所有的电感器和过滤器在 -

分别tegrated在每个单芯片这给

最低成本的解决方案的最终用户。所有配置

对nRF2402发射器和nRF2401A收发器

通过一个标准串行接口完成。救国阵线设备

包括ShockBurst的发动机其允许高数据

使用微之间的低数据速率的空中速率

控制器和NRF装置，它也会自动

验证数据包的地址和CRC ，进一步降低

所述微控制器的处理任务。

对nRF2401A 2.4GHz收发器功能

在一个小型24引脚真正的单芯片收发器GFSK

封装（ QFN24 5x5毫米）

数据速率0 1Mbps的

只有2个外部元件

多通道操作

125个频道

频道切换时间<200ms 。

支持跳频

数据的数据限幅器/时钟恢复

地址和CRC计算

DuoCeiver ，用于同步双接收器拓扑结构

的ShockBurst 模式的超低功耗运行和

宽松的MCU性能

电源电压范围： 1.9 3.6 V

低电源电流（TX ），典型的10.5毫安峰@ -5dBm

输出功率

低电源电流（ RX ），在收到典型18毫安高峰

模式

100 ％的RF测试

不需要外部SAW滤波器

对nRF2402 2.4GHz的发射器功能

在一个真正的单芯片GFSK发射

小型16引脚封装（ QFN16 4×4 ）

可调节的输出功率可达至0dBm

数据速率0 1Mbps的

材料低比尔

多通道操作

128路

支持跳频

频道切换时间<200ms 。

电源电压范围： 1.9 3.6 V

CRC计算

的ShockBurst 模式的超低功耗运行

低电源电流，典型10毫安峰@ -5dBm

输出功率

100 ％的RF测试

MISO

安华高科技

ADNS-3532

光纤

鼠标

传感器

MOSI

SCLK

NCS

运动

电压

调节器

LP2980AIM5

-3.3

Z-轮

按钮

按钮信号

德州仪器（TI）

MSP430F1222

微控制器

控制和数据

左键

轮

按键

右按钮

北欧

nRF2402

发射机

北欧

nRF2401A

收发器

控制和数据

柏

CY7C63231A

USB

微控制器

鼠标

图1. ADNK- 3533 - TN24参考设计鼠标功能框图

加密狗

鼠标Z-轮和按钮

鼠标的Z-轮函数是通过使用取得

按钮。这使得光学鼠标具有小

纤薄外形，装配和功能。

鼠标按键连接作为标准配置交换机。

这些开关把车停在上拉电阻

里面的单片机。当用户按下一个

按钮，开关将被关闭，该引脚

拉低到GND。在引脚上的低电平状态解释

当按下该按钮。高态解释

作为按钮已被释放或按钮没有

被按下。通常情况下，交换机的去抖

固件15-20ms 。在这个参考设计中有

三个开关：左， Z-轮，右。

ADNS-3530

ADNS-3150-001

客户

供应

BASE PLATE

光学跟踪引擎ADNB - 3532光学鼠标传感器图2.分解图图。

而重组的组成部分，请确保

即Z轴高度（从镜头基准面到

表面）上是有效的。请参考图3 。

客户PCB

传感器

0.97

0.04

镜头

导航面

从镜头基准面图3.距离地面

固件功能

以下是各个固件子的说明

例程。

WM430_System.c -

鼠标主程序特色

nRF2402发射器（ wm430_transmitter.c ）， ADNS-

3530传感器（ MSP430_AVAGO_ADNS - 3530.c ），按钮

（ wm430_button.c ）和电池指示灯（ MSP430_

battery_indicator.c ）程序。

wm430_transmitter.c -

该计划包括射频协议

实施。

MSP430_AVAGO_ADNS - 3530.c -

这个计划是为

MSP430器件驱动程序的功能与沟通

Avago的ADNS- 3530光学传感器。

wm430_button.c -

这个计划是为相关的按钮

功能

MSP430_battery_indicator.c -

这个计划是为电池

指示灯的功能

wm430_wheel.c -

此方案的特点逻辑imple-

心理状态的按钮（ ZA & ZB ）滚动的动作。

WM430_sys_intiInternal （） -

这个函数是对内部

系统初始化。它涉及到GPIO功能，定时器

一个操作和DCO校准初始化。为

硬件SPI接口的配置， MOSI连接

P3.1 ， MISO连接到P3.2 ， SCL连接

P3.3 ， NCS连接到P1.3 ，运动是连接

P2.2和SHTDWN连接到P2.3 。而对于

NORDIC nRF2402发射器，控制1连接

到CE，控制2连接到PWR_UP ，控制3

连接到CS ， SCL连接到CLK和MOSI是

连接到DIN 。

WM430_BATTERY_init （） -

这个函数是对电池

指示器初始化由此样品取自

MSP430F1222的P2.0参考2.5V 。该ADC10

内部振荡器次样本选择的是16 。

WM430_BUTONS_int （） -

这个功能是用来初始

IZE按键模块和GPIO功能的配置

系统蒸发散。左，右，滚动ZA和ZB滚动按钮

连接到MPS430F1222的P1.0 ， P1.2 ， P2.5和P2.1

分别。

WM430_TX_int （） -

这个函数初始化和Transmit

器软件模块。

WM430_SYS_initDevices （） -

它是用来初始

IZE外部设备，如ADNS- 3530和越野

nRF2402发射器。该产品和逆产品ID

光学传感器在此功能被选中。

WM430_SYS_generateNewID （） -

这个功能是重新

sponsible新ID生成。

_EINT （） -

它使全局中断

WM430_SYS_battery_sequence （） -

此功能

定义了电池指示灯序列。 LED将闪烁

当电池电量低或中等水平，它会

别眨眼，当电池电量充满。

WM430_BUTTONS_processLeft （） -

它被用于处理

左键，当它被按下

WM430_BUTTONS_processRight （） -

这个功能是

当它被按下时处理的右按钮。

WM430_BUTTONS_processZAZBPressed （） -

当它被按下CON-处理该滚动按钮（多个）

tinuously 。

WM430_WHEEL_resetActiveTimeout （） -

此功能

是用于复位超时计数器保持滚动

键检测功能。这将延长主动模式

如果MCU是已经醒了最长时间。

WM430_BUTTONS_processZA （） -

它被用于处理

滚动按钮ZA ，当它被按下。

WM430_BUTTONS_processZB （） -

它处理滚动

按钮ZA ，当它被按下。

WM430_WHEEL_decodeZState （） -

这个功能是

负责更新滚动按钮ZA和

按钮ZB方向。

WM430_TX_sendDataPacket （） -

这个函数接收

四个参数分别是按钮，X位移，Y解散

布局和Z位移数据。那么他们是反

致力于北欧nRF2401AG接收器。

WM430_SYS_clearWatchDog （） -

这个功能是用来

复位监视定时器，以防止硬件复位。

WM430_BUTTONS_configureInterrupts （） -

它决定

矿山按钮的状态和配置每个

按钮中断的上升沿或下降沿检测。

WM430_BUTTONS_checkRelease （） -

此功能

用于检查是否有任何的按钮中的已

释放。

WM430_SYS_enableSensorINT （） -

这个功能是用来

为使传感器动作中断。

WM430_SYS_disableSensorInt （） -

它用于禁用

传感器的运动中断。

MSP430_NORDIC_nRF2402_powerDown （） -

这

函数被调用断电北欧nRF2402

装置。

MSP430_NORDIC_nRF2402_powerUp （） -

它被称为对

通电北欧nRF2402设备。

固件方框图示于图4。

ADNB-3532

低功率集成LED超薄鼠标传感器

数据表

描述

该ADNB - 3532 LED鼠标包是一个小表格

尺寸（SFF ）LED照明的导航系统。该

套装包括一个集成芯片上的电路板（ COB ）的，

LED光学鼠标传感器ADNS- 3530和SFF镜头ADNS-

3150-001.

的ADNS- 3530是一种低功率的光学导航森

SOR 。它有一个新的低功耗架构和自动

电源管理模式，使之非常适合电池

和功耗敏感的应用，如无线输入

设备。

该ADNS- 3530能够高速运动

检测 - 多达20个的IPS和8g 。另外，它具有

一个片上振荡器和集成LED ，以尽量减少

的外部元件。

的ADNS- 3530 ，配合ADNS - 3150-001透镜，

形成一个完整的，紧凑的鼠标跟踪系统。

有没有移动部件，这意味着高了可靠性

性和最终用户较少的维护。此外，

精密光学对准是不需要的，促进

大批量装配。

束传感器通过寄存器编程通过

一个四线串行端口。它被封装在一个16 I / O面

安装包。

特点

低功耗架构

小巧的外形

表面贴装技术（ SMT ）设备

自调整省电模式最长的电池

生活

高速运动检测多达20个的IPS和8g

自我调节的帧速率以获得最佳性能

运动检测引脚输出

内部振荡器 - 无需时钟输入

可选的500和1000 cpi的分辨率

宽工作电压： 2.7 V - 3.6 V额定

四线串行端口

无源元件的数量最少

集成芯片上的电路板LED

应用

光电鼠标

光学轨迹球

综合输入设备

电池供电的输入设备

工作原理

的ADNS- 3530是基于光学导航技

术，其通过光学测量中的位置变化

捕捉连续的表面图像（帧）和MATH-

ematically确定的方向和大小

运动。

该ADNS- 3530包含一个图像采集系统

（ IAS），一个数字信号处理器（DSP），和四线

串行端口。

在IAS通过透镜采集微观表面图像

和照明系统。这些图像被处理

由DSP来确定的方向和距离

议案。 DSP的计算

和

相对的

位移值。

一个外部微控制器读取

和

Infor公司

从传感器串口息。微控制器

然后将数据转换成PS2 ，USB或RF信号

0before将它们发送到主机PC或游戏控制台。

软件包的一部分

数

产品型号

ADNB-3532

ADNS-3530

ANDS-3150-001

描述

集成传感器

外形小巧镜头

ADNS- 3530光学鼠标传感器的引脚排列

针

名字

MISO

SCLK

MOSI

运动

XY_LED

LED_GND

SHTDWN

LED（ + ）

LED （ - ）

AVDD

GND

AGND

VDD

GND

NCS

描述

串行数据输出（主/从

OUT ）

串行时钟输入

串行数据输入（主机输出/从机

IN）

移动侦测（低电平有效输出）

LED控制

地面的LED电流

关机（高电平有效输入）

LED正端

LED的负端

模拟电源电压

地

模拟地

电源电压

地

片选（低电平输入）

LED（ - ） 9

AVDD 10

GND 11

GND 12

AGND 13

VDD 14

GND 15

NCS 16

8个LED （ + ）

7 SHTDWN

6个LED -GND

5 XY- LED

4 MOTION

3 MOSI

2 SCLK

1 MISO

图1.包装外形图（顶视图）

12.90

0.20

(0.508

0.008)

1.00

1.60

(0.039) (0.063)

PAD ＃ 1

4.80

(0.189)

9.60

0.20

(0.378

0.008) C

8.40

(0.331)

0.80

(0.031)

0.50

(0.020)

1.19

(0.047)

保护的

卡普顿胶带

注意事项：

1.尺寸以毫米（英寸）。

2.共面性垫：

0.1 mm

3.齿距累积公差：

0.15 mm

4.焊盘间距公差：

0.1 mm

5.最大闪光： + 0.2毫米

6.尺寸公差（除非另有

说明）：

0.15 mm

光学中心

导向孔B

4.21

(0.166)

5.61

(0.221)

导向孔一

5.89

(0.232)

10.35

(0.408)

9.50

(0.374)

1.70

(0.067)

PAD ＃ 1

0.85

(0.033)

1.95

(0.077)

1.35

(0.053)

图2.封装外形图

注意：建议在正常静止的预防措施，在处理这个组件和组装，以防止

破坏和/或降解可通过静电诱导。

光学鼠标传感器组件的概述

安华高科技提供了一个IGES文件DE-画

划线在基板成型特征为透镜和

PCB走线。

它们被安装在所述元件的互锁

在基板上限定特征。

的ADNS- 3530传感器被设计为表面安装

在PCB上，低头。有孔径光阑和

功能上对准透镜的包。

该ADNS- 3150-001透镜光学提供了imag-

荷兰国际集团的表面以及表面的照明

在最佳角度。镜头上的功能对齐到

传感器和底板。

0.53

(0.21)

0.53

(0.21)

1.60 (x 14)

(0.063)

5.89

(0.232)

PAD ＃ 1

0.45

(0.18)

0.45

(0.18)

4.20

(0.165)

光纤

中心

8.40

(0.331)

图3.推荐客户的PCB PADOUT和间距

客户印刷电路板

ADNS-3530

ADNS-3150-001

鼠标底盖

图4.二维组装ADNB - 3532的绘图

ADNS-3530

ADNS-3150-001

以客户为

供应

BASE PLATE

图5a 。分解顶视图

ADNS-3530

ADNS-3150-001

以客户为

供应

BASE PLATE

图5b 。分解底视图

ADNS-3530

低功率集成LED超薄鼠标传感器

数据表

描述

该ADNS- 3530 LED光学鼠标传感器是一种小型化

尺寸（SFF ）LED照明的导航系统。

的ADNS- 3530是一种低功率的光学导航森

SOR 。它有一个新的低功耗架构和自动

电源管理模式，使之非常适合电池

和功耗敏感的应用，如无线输入

设备。

该ADNS- 3530能够高速运动

检测 - 多达20个的IPS和8g 。另外，它具有

一个片上振荡器和集成LED ，以尽量减少

的外部元件。

的ADNS- 3530 ，配合ADNS - 3150-001透镜，

形成一个完整的，紧凑的鼠标跟踪系统。

有没有移动部件，这意味着高了可靠性

性和最终用户较少的维护。此外，

精密光学对准是不需要的，促进

大批量装配。

该传感器通过寄存器通过一个四编程

线串行端口。它被封装在一个16 I / O表面mount-

能包。

特点

低功耗架构

小巧的外形

表面贴装技术（ SMT ）设备

自调整省电模式的时间最长

电池寿命

高速运动检测多达20个的IPS和8g

自我调节的帧速率以获得最佳性能

运动检测引脚输出

内部振荡器 - 无需时钟输入

可选的500和1000 cpi的分辨率

宽工作电压： 2.7 V - 3.6 V额定

四线串行端口

无源元件的数量最少

集成芯片上的电路板LED

应用

光电鼠标

光学轨迹球

综合输入设备

电池供电的输入设备

工作原理

的ADNS- 3530是基于光学导航技

术，其通过光学测量中的位置变化

捕捉连续的表面图像（帧）和MATH-

ematically确定的方向和大小

运动。

该ADNS- 3530包含一个图像采集系统

（ IAS），一个数字信号处理器（DSP），和四线

串行端口。

在IAS通过透镜采集微观表面图像

和照明系统。这些图像被处理

由DSP来确定的方向和距离

议案。 DSP的计算

Δx

和

Δy

相对的

位移值。

一个外部微控制器读取

Δx

和

Δy

Infor公司

从传感器串口息。微控制器

然后将数据转换成PS2 ，USB或RF信号

0before将它们发送到主机PC或游戏控制台。

所有权利保留严格本文的任何部分不得转载，复制或转变成任何其他形式的未经许可。

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原相影像公司

低功率集成LED超薄鼠标传感器

产品编号

ADNS- 3530光学鼠标传感器的引脚排列

针

名字

MISO

SCLK

MOSI

运动

XY_LED

LED_GND

SHTDWN

LED（ + ）

LED （ - ）

AVDD

GND

AGND

VDD

GND

NCS

描述

串行数据输出（主/从机输出）

串行时钟输入

串行数据输入（主机输出/从机输入）

移动侦测（低电平有效输出）

LED控制

地面的LED电流

关机（高电平有效输入）

LED正端

LED的负端

模拟电源电压

地

模拟地

电源电压

地

片选（低电平输入）

批号

VVV

日期代码

批号

项

产品编号

日期代码

记号

A3530

XYYWWZ

备注

X =转包码

YYWW =日期代码

Z =传感器Die来源

数字

图1.包装外形图（顶视图）

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低功率集成LED超薄鼠标传感器

图2.封装外形图

注意：建议在正常静止的预防措施，在处理和组装

此组件，以防止损坏和/或降解可通过静电诱导。

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原相影像公司

低功率集成LED超薄鼠标传感器

光学鼠标传感器组件的概述

原相影像

提供IGES文件DE-画

划线在基板成型特征为透镜和

PCB走线。

它们被安装在所述元件的互锁

在基板上限定特征。

的ADNS- 3530传感器被设计为表面安装

在PCB上，低头。有孔径光阑和

功能上对准透镜的包。

该ADNS- 3150-001透镜光学提供了imag-

荷兰国际集团的表面以及表面的照明

在最佳角度。镜头上的功能对齐到

传感器和底板。

0.53

(0.21)

0.53

(0.21)

1.60 (x 14)

(0.063)

5.89

(0.232)

PAD ＃ 1

0.45

(0.18)

0.45

(0.18)

4.20

(0.165)

光纤

中心

8.40

(0.331)

图3.推荐客户的PCB PADOUT和间距

客户印刷电路板

ADNS-3530

ADNS-3150-001

鼠标底盖

图4.二维组装ADNS- 3530的绘图

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低功率集成LED超薄鼠标传感器

ADNS-3530

ADNS-3150-001

以客户为

供应

BASE PLATE

图5a 。分解顶视图

ADNS-3530

ADNS-3150-001

以客户为

供应

BASE PLATE

图5b 。分解底视图

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