基于雅特力AT32F405的高速USB电竞键鼠应用方案

只看该作者 · 2023-12-20 11:04

本帖最后由 ArteryMCU 于 2023-12-20 11:19 编辑

电子竞技行业近年来发展迅速，成为一个全球性的热潮。根据统计数据，2022年全球电竞观众数量已经超过了5亿人，市场规模也达到了13亿美元。这个行业的快速发展得益于技术的不断进步，其中高速USB接口技术便是其中一个重要因素。

电竞游戏节奏快速，需要实时传输和响应大量的数据，对键盘、鼠标、显示器等设备的灵敏度、舒适度有着更高要求，需要玩家能够快速、准确地输入指令，从而在游戏中获得优势，这就需要电竞设备具备高效的数据传输能力，以避免数据拥堵或延迟。高速USB接口因其通用性、便捷性和快速传输数据的特性，在键盘与鼠标上得到了广泛的应用，有效改善了传统键鼠容易出现卡顿和延迟的情况，设备连接更加便捷，按键响应更加迅速，用户可以更快地完成输入，提高游戏体验感。

MCU作为应用的核心控制单元，负责协调和管理各个组件的工作，包括按键、USB接口和其它外设，承担着键鼠与计算机之间的数据传输和信号处理任务，确保了产品的高速、稳定和可靠。基于雅特力AT32F405的电竞键鼠应用方案搭配高速USB 2.0 OTG，可实现有线或无线的高Report Rate，最高可达8k Report Rate的速率。通过拓展外部RF可实现三模连接，即USB+BLE+2.4G模式，为游戏玩家提供了更加流畅、方便快捷的输入体验。

▲8K Report Rate 实测USB数据包

基于AT32F405的电竞键鼠应用方案

AT32F405集成独立的HS USB OTG(内建PHY)与FS USB OTG，HS USB 2.0数据传输速率达480Mbps，大幅提升电竞键鼠反应速度和精准度，以更低延时在竞技类游戏中占得先机。高速USB接口还支持多通道数据传输，可以同时处理多个设备的数据传输请求，使得电竞键鼠能够更稳定地连接到电脑。

电竞键鼠需要具备高度的自定义功能，以满足不同玩家的需求。AT32F405拓展了丰富外设接口，1组QSPI、1组CAN总线、8个UART、3个SPI/I²S与1个独立全双工I²S、3个I²C、1个16位高级定时器、7个16位通用定时器、1个32位通用定时器、2个16位基本定时器，同时还扩展了最高1个采样率高达2Msps的12位16通道高速ADC。丰富的接口为电竞键鼠的设计和应用提供了广阔的空间，可以实现高性能、个性化的产品应用，为玩家带来更好的操作体验。

通过SPI接口连接外部存储器、传感器等器件，通信速率最高可达36兆位/秒，可实现对电竞键鼠RF无线模块的灵活控制。AT32F405还内建PHY，大大降低了外围电路成本，提供封装尺寸最小为4 x 4mm，可满足各类小体积无线USB Dongle需求。

电竞键鼠利用多路PWM控制信号来实现灯光和多媒体控制功能。AT32F405通过优化PWM信号的频率和占空比，以及整合多路信号，实现多种炫酷的灯光效果，为玩家带来沉浸式的操作体验。

此外，AT32F405搭载ARM®-Cortex®-M4内核，CPU主频达216MHz，内建单精度浮点运算单元(FPU)和数字信号处理器(DSP)，具有高效的运算能力，搭配高DPI光学传感器，可捕捉到鼠标移动的微小细节，并快速处理和计算鼠标光学传感器采集的数据，实现更快速、更精准的移动和定位，同时提高按键响应能力和速度。