通用串行总线及外设开发+电路图+流程图(8)
图13 USB接口模块的仿真截图
本设计最终的实物分为两个部分，即遥控器、USB鼠标接口。制作工具有:笔记本、万用表、烙铁套件等焊接工具。电子元器件有：PDIUSBD12接口芯片一枚、STC89S52微控制器一枚、MAX232一片、无线收发芯片PT2262/2272一对、单面及双面万用板、6M和12M晶振各一只、贴片发光二极管若干、74系列的逻辑门若干、9伏和12伏电池各一个、无线接收模块两个、无线发射模块一个、按键若干、排阻若干、常用电容、跳冒等。四个按键通过按钮可以设置两路地址,记为地址A和地址B，当选择地址A的时候，按键S1、S2、S3、S4的功能分别是将选中的对象向下拖动、向上拖动、打开鼠标右键菜单、打开选中文件夹；当选择地址B时，S1、S2、S3、S4的功能分别是向左、向右、向上、向下移动光标。USB鼠标接口部分在调试时候由9伏电池通过电压变换芯片将其转换成5伏的稳压直流电源给整个板子供电，在调试成功后，改为用USB端口直接从上位机上获取电流。该部分上的无线接收模块由两个子模块构成，分别能接收和转换4位按键信息，且输出为高平，其地址分别和发射模块的地址A、B匹配，因此该模块可接收并转换八位按键信息。由于8按键信息是以高电平表示的，而这8位信息在微控制器输入端口是低电平有效的，所以采用74系列芯片的非门将其取反成低电平，这样由微控制器读取按键信息，从而完成指定功能。USB鼠标模块上也有8个按键，同样是是模仿鼠标的基本功能，即向左、向右、向上、向下移动光标，将选中的对象向下拖动、向上拖动、打开鼠标右键菜单、打开选中文件夹。基于USB接口的无线鼠标如图14所示。
图14 基于USB接口的无线鼠标
6. 结束语
本设计促进了笔者对USB协议的全面、深刻的认识和理解，为今后开发出更加稳定、高速的USB外设奠定了坚实基础。采用通用USB接口芯片和技术成熟且廉价的微控制器设计USB鼠标模块，具有制作平台搭建相对容易、技术资源丰富、制作成本低、便于调试等诸多优点。无线模块的使用，既简化了设计过程又增加了鼠标使用的灵活性。本毕业最初是想做基于USB的无线视频监控系统。随着通信技术和计算技术的飞速发展，人们已经不能满足于通过有线途径传输图像数据，更希望在无线条件下实现图像传输。采用ARM和GSM模块控制摄像头和小车的运行，并且在计算机上实时的显示遥控汽车的周边环境，为给小车发送指令提供参考。但是这个系统太过复杂，已经超出了笔者目前的技术能力，所以选取了与这个系统的一个子系统相似的小的项目进行设计制作。在无线监控系统中，车载终端上的信息最终要通过USB接口传输给计算机，发送给遥控汽车的指令信息最初通过计算机USB接口发送出去的，再转换成移动网络的无线信号。在这个过程中，计算机与外部设备之间的通信，就是本文所要做的。为了完成本毕业设计，笔者做的工作最多最难的地方不是电路原理图的绘制，不是PCB板的制作，不是仿真的实施，而是对USB协议的学习和理解，这点花的时间和经历最多，另外就是依据USB协议编写程序是十分困难的，所以大量参照已经写好的相似程序来为有特殊电路硬件连接的接口电路编写程序。作者在研究USB协议的基础上制作出按键模仿USB鼠标功能的无线鼠标。