自制鼠标！回报率1000Hz！做法很简单

这是一个基于STM32制作的鼠标。

鼠标嘛，买一个就好了，为啥费劲做一个？

本人在做数字图像处理时，接触过一款adns3080光流传感器，能够近距离拍照生成黑白像素图像。

深入了解后，发现其原理竟然和鼠标使用的传感器原理一样！索性就自己尝试着做了一个鼠标！

且本着要做就做最好的原则，还选择了当时最流行的鼠标传感器paw3395，希望能给同样想DIY鼠标的伙伴提供一些参考意义！

本文主要分享——功能亮点、硬件实现、软件设计原理、成本说明

功能/亮点

• 鼠标回报率：实测950Hz，最大1000Hz，市面上场景鼠标回报率在500Hz左右（该数据为项目作者实测数据）
• 主控：stm32f103c8t6
• 光电传感器：原相paw3395
• 使用HID协议与电脑通讯
• 目前以实现市面上鼠标所有基本功能，正常鼠标功能：光标移动、左右键、中键、滚轮、DPI切换，DPI切换时LED闪烁3次
• 拓展功能：两个自定义按键（已预留接口），本例程未添加
• 尼龙外壳：基于嘉立创3D打印
• 电路：基于嘉立创EDA设计，尺寸支持免费打样

硬件实现

硬件比较简单，本质就是stm32最小系统板 + PAW3395驱动电路 + 按键和滚轮电路+3D外壳的适配。

原理图

PCB图

软件设计原理

• 总体架构使用类RTOS操作系统 的架构
• PAW3395使用spi协议 驱动
• 使用STM32CbueMX自动生成初始HID协议
• 自定义HID报文发送函数，声明一个HID报文发送任务，每1ms更新一次位移数据 并向电脑发送报文

滚轮数据更新的原理？

本章主要解决：滚轮不灵敏or滚轮一直往上/下滚动的问题

在CubeMX中使用TIM2的编码器模式，默认配置如下：

想理解滚轮数据更新的原理，首先要搞清楚，在HID协议中，滚轮的各项数据：

• 滚轮数据为0x80时，代表滚轮未移动
• 0xff，为向上移动一个单位
• 0x01，为向下移动一个单位

其他数值为向上或向下移动好几个单位，移动距离太大，我们把握不住，该怎么解决？

我是这么处理的：

只要判断滚轮移动就以一个单位处理，及0xff或0x01；

其他情况为滚轮未移动，及0x80。

但如果滚了一次后编码器就会长时间保持一个值造成重复判断，造成一直向上/下滚的情况，这就引出来一个新问题：什么时候将编码器的值清零？

很简单，判断完就清零，将判断出来的数值暂存在 wheel_num 中，通过上面刚自定义的报文发送函数 myMouse_update() 每1ms发送给电脑。

每1ms发送给电脑是最佳选择吗？

1ms要做的事情太多了，既要spi读鼠标位移值，又要发送HID报文给电脑，还要判断滚轮数据，容易时序紊乱。所以最终我测试出每5ms判断一次，会更合理，也符合实际使用，因此最终代码如下：

//更新滚轮数据
void Mouse_wheel_Updata(void){
  if((int16_t)__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) > 0)// 返回16位数据，如果需要负值要强制数据类型转换
     wheel_num = 0xFF;
        else if((int16_t)__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) < 0)
           wheel_num = 0x01;
        else
     wheel_num = 0x80;    //清除编码器计数
  TIM2->CNT=0;  // x表示第几个定时器，例如TIM8->CNT=0;
}

成本说明

鼠标成本：200元以内。

后期可以控制在：50元以内。