CYONS2100是Cypress半導(dǎo)體公司的第二代激光導(dǎo)航片上系統(tǒng)(SoC)產(chǎn)品系列的一員。CYONS2100采用了高速,高精度的OptiCheck™技術(shù),以及領(lǐng)先的PSoC技術(shù)。這一產(chǎn)品系列在單一芯片上集成了傳感器、USB和MCU功能,同時與VCSEL進(jìn)行了捆綁,組合形成了真正的片上鼠標(biāo)的解決方案。
CYONS2100是針對高性能游戲而設(shè)計的版本。采用了Cypress的0.13µm混合信號處理技術(shù),該器件在單一芯片上集成了OptiCheck傳感器和全速USB,使得傳感器與MCU/全速USB之間可以無縫溝通。在PC上實現(xiàn)了手部動作與游戲動作的結(jié)合。
這一高度集成的解決方案是可編程的。它使鼠標(biāo)供應(yīng)商們設(shè)計單一的PCB系統(tǒng)更為簡便, 可以量體裁衣地生產(chǎn)他們的產(chǎn)品。由于在同一封裝內(nèi)集成了VCSEL,設(shè)計師們在制造過程中不需要校準(zhǔn)激光的功率。這就大大增加了生產(chǎn)能力并降低了制造成本。
這一創(chuàng)新的OvationONS™技術(shù)具有高精度、高速運動跟蹤和低功耗的特性。設(shè)計人員可以從系列中選擇,以針對不同類型的有線和無線設(shè)計。
該CYONS2100解決方案的外形尺寸小。鏡頭及每個封裝形成了一個完整的,緊湊的激光跟蹤系統(tǒng)。
圖1 CYONS2100方框圖
圖2 CYONS2100電源連接框圖
CYONS2100主要特性
可編程塊
• 高度集成的片上鼠標(biāo),與可編程PSoC微控制器單元(MCU)
• 32kbytes閃存
• 2k字節(jié)靜態(tài)RAM(SRAM)
• 內(nèi)部24,12或6 MHz的主振蕩器
• 內(nèi)部32kHz低速振蕩器
• 16位數(shù)據(jù)報告,可同時高速和高分辨率跟蹤
跟蹤性能
• 連續(xù)變量分辨率:400/每英寸~3200/每英寸(CPI),獨立速度
• 高速高精度跟蹤
• 最高速度達(dá)每秒75英寸(in/s)
• 最高加速度達(dá)30 g
外圍接口
• 有線應(yīng)用的集成全速USB
• SPI主機外部功能接口
• 快速, 或標(biāo)準(zhǔn)模式I2C
28個通用輸入/輸出(GPIO)引腳
• 端口0~8位
• 端口1~8位高電流能力,調(diào)節(jié)輸出電壓,5V輸入公差
• 端口2~8位
• 端口3~4位
電源
• 內(nèi)部電源系統(tǒng)能夠運行5V USB或2.7V~3.6V外部電源
• 自我調(diào)節(jié)省電模式
片激光器
• 集成在傳感器封裝里的垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)
• 無需校準(zhǔn)或校對
• 電放電(ESD)豁免:2000V(人體 模式)
• 波長:840~870nm
• IEC60825-1 1級安全性:內(nèi)置肉眼差錯容許激光驅(qū)動電路
捕捉鏡頭
• 模壓鏡片:模壓鏡頭自調(diào)捕捉
• PCB和跟蹤表面之間的距離6mm
CYONS2100主要應(yīng)用
• 有線和無線激光鼠標(biāo):游戲,圖形設(shè)計,桌面和移動鼠標(biāo)
• 光學(xué)跟蹤球
• 電池供電設(shè)備
• 運動傳感應(yīng)用
圖3 CY4631有線鼠標(biāo)方框圖
圖4 CY4631有線鼠標(biāo)電路圖
激光游戲鼠標(biāo)設(shè)計
CY4631 OvationONS II有線鼠標(biāo)RDK為PC鼠標(biāo)制造商們提供了交鑰匙的參考設(shè)計。該套件在有線鼠標(biāo)設(shè)計中,集成了片上CYONS2100 OvationONS II激光導(dǎo)航系統(tǒng),包括了PCB和鼠標(biāo)外殼。這款鼠標(biāo)是一個多功能設(shè)備,具有7個按鍵,一個單顏色標(biāo)識LED和三色LED指示燈。該系統(tǒng)總計有2個印刷電路板,包括一個主板和一個子卡。主板包含: OvationONS II SoC,左,右和中心(滾輪)按鈕以及USB接口。子卡包含:前/后按鈕,DPI調(diào)整按鈕,logo LED和三色LED。此外,MiniProg和USB適配器也包括在套件中, 用以編程。
該鼠標(biāo)采用了CYONS2100 42引腳QFN,用以控制按鈕,滾動輪,發(fā)光二極管和全速USB。
鼠標(biāo)電源是通過標(biāo)準(zhǔn)的USB 5V總線電源提供。
鼠標(biāo)共有七個按鈕。兩個最上端的按鈕控制鼠標(biāo)左右鍵功能。中心有一個按鈕,通過按下滾輪而被激活。其他按鈕包括:兩個按鈕控制瀏覽器網(wǎng)頁之間的前進(jìn)和后退。另兩個按鈕位于鼠標(biāo)頂部,控制傳感器DPI分辨率,一個提高分辨率,降低分辨率。最后有一個滾輪,在軟件應(yīng)用程序中向上和向下滾動。
鼠標(biāo)是人機接口設(shè)備(HID),通過一個五線全速USB電纜,與PC聯(lián)接。
CYONS2100具有32kbytes閃存存儲器,可用以編程。片上還有2k bytes SRAM,用于數(shù)據(jù)存儲。其主PCB包括了一個5腳USB連接器,可為微控制器編程或與主PC連接。為了給OvationONS II編程,還需要一個MiniProg—USB適配器,板號PDC-9241。這是一個單獨的在組件內(nèi)的板。