基於PixArt PAR2802QN的BLE 5.1 HID裝置之滑鼠應用方案

低功率藍芽技術已是現今廣泛應用的無線通訊標準之一，不論各式筆電，手機，電腦周邊產品， 穿戴式裝置….等等，都可以看到它的存在；近年來物聯網、車聯網的興起，它更是低功耗，長時間運作的通訊主流。

詮鼎集團代理PixArt產線最新推出 PAR2802QN，基於Arm® Cortex® M0 核、512KB Flash、176KB SRAM以及10bits ADC、IR transceiver、Voice/Audio、7816 Interface、Cap Detector…等等，適合各種低功率的藍芽產品，例如心律手環、鍵盤、滑鼠、具語音輸入的消費性產品、遙控器、遊戲手柄、等等應用；PAR2802本身不但已通過BQB測試，同時PixArt也提供参考源代碼，可結合HCI command與產測程式，生產平台從固件燒錄到MTK治具記錄所有生產數據，讓研發人員能以最快的速度開發產品，並導入量產。

 

提供不同應用代碼

本方案，從根本的產品設計上也為客戶進行諸多考量，除供不同功能的源代碼，同時也支持OTA 更新韌體。方案可以選擇任一PixArt 的Optical Navigation sensor，如:PAW3805EK-CJV1 TOG sensor，雷射光PMW3610DM-SUDU senor，PAW3222LU-TJDU 超小型SMD sensor等，當然也做其他應用，諸如手環、手表等，其他更多方案與應用，陸續增加中。而採用Cortex-M0省電核心，整機耗電也相當省電，以滑鼠為例: 搭配PAW3220DB-TJDS，供電2.7v的條件下，操作電流為1.8毫安，第一段Sleep耗電為0.0048毫安，第二段Sleep耗電為0.0-35毫安，當進入Deep sleep更只有0.014毫安，

Keil 完整代碼示意:

設計簡單化

簡化韌體設計, 許多原本需要韌體做的, 都變成硬體處理，以滑鼠來說, 按鍵的彈跳、滾輪的解碼、LED閃爍的方式與次數…等等, 都部分由硬挺完成，由Pixart提供参考源代碼及選用的sensor後，依序如下韌體內容，即可有基本滑鼠功能；

        1. 首先先確認專案的GATT是否需要修改, 若有需要可透過以下AP進行修改，如:電量顯示:

        點開 profile 左邊的箭頭，並找到 HID Service，展開 HID Service後修改或增加 characteristic、report descriptor 、Report Value等等，完成後，直接產生對應的head file.。



        2. 修改廣播的內容&裝置名稱，可参考博文
 同場加映  "從藍芽BLE 廣播封包看微軟的快速配對"博文

        3. Sensor的初始設定&代碼:

        4. 按鍵及滾輪的IO設定, 因為原相已經把彈跳&解碼用硬體方式處理, 只要依IO Map table選擇所需的特性:


對應的C code設定如下:

static void MICE_gpio_init()
{
       pad_mux_write(6, 0);      //motion wake up 
       pad_mux_write(7, 2);      //key L
       pad_mux_write(8, 2);      //key R
       pad_mux_write(9, 2);      //key M
       pad_mux_write(15, 2);    //Z1
       pad_mux_write(16, 2);    //Z2
}

        5. LED閃爍的功能，也極為簡單，從HW Spec中(如下圖)，必須分別寫入:

對應於程式，設定配對時LED閃爍::

void set_pairing_flag(uint8_t pairing)
{
       is_paring = pairing;
       if (pairing == 1)
      {
           pwm_led_set_polarity(1,0);
           pwm_led_set_flash(Pair_LED_ID,3,5,5,0,0xFF);      // set LED flash
           pwm_led_start(Pair_LED_ID);
       }else
      {
           pwm_led_set_polarity(1,1);
           pwm_led_stop(Pair_LED_ID);                                // reset LED flash
      }
}

        6. 電量偵測&指示: 
           讀取ADC的值後，轉換為百分比，並傳送給Host，不過windows 10 電量指示必須更新到1809以後的版本才能再裝置看到。


        7. 當程式修改後，除了透過Keil 或Pixart EVBUtility.exe更新FW外，亦可透過OTA更新，不過此必須裝置名稱一致且windows 10才能操作:

完善產測工具:

除了設計端外，生產端也是提供一系列的產測軟體及相關硬體:

1. 固件燒錄平台(FWDLB)；可支持一對一離線燒錄(可不需要連接電腦)，單鍵執行，操作簡單，可同時多個裝置燒錄，亦可改裝至自動落料機進行自動燒錄。

 
    2. 生產測試平台(Manufacture Test Platform) ；應用於半成品(或模組) 測試

• 特色
• 支持離線與在線測試
• 離線: 用燈號判斷測試成功與失敗
• 在線: 用AP工具看詳細測試數據以及記錄測試樣品數據
• 支持測試多樣電氣特性
• GPIO 開閉路測試
• GPADC
• RF (射頻發射功率/射頻封包接收率/射頻頻率偏差值)
• 系統電壓電流: 接收/發射/待機/睡眠狀態下
• 支持固件燒錄
• 無需額外的量測儀器設備