基于HID规范的智能遥控器中的设计1
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在系统设计上，遥控器和六轴传感器是两个分离的模块， 这样做的好处是传感器模块不影响遥控器的其他功能。
本论文主要介绍一下六轴传感器模块与MCU 之间的通信方式和Dongle 端模块的硬件系统设计。
首先，介绍传感器模块与MCU 之间的通信方式。它们之间通过简单的I2C 通信协议方式进行通信。具有体感游戏手柄功能的智能遥控器的遥控器端功能模块框图如图1 所示。
图1 遥控器端功能模块框图
传感器模块与MCU 之间的电路连接方式如图2 所示。由于传感器模块需要3.3 V 的电源， 而遥控器电路板上自带的电池是5 V 的，所以还需要一个电压转换电路。传感器模块中的G-sensor 产生X 轴、Y 轴和Z 轴方向的加速度数据，Gyro产生X 轴、Y 轴和Z 轴方向的角速度数据。MCU 通过I2C 总线不断的轮询传感器模块来获取这些数据，并把这些数据分析整理成8 个字节的数据包， 再以2.4 GHz 射频通信协议打包发送给Dongle 端。
图2 传感器与MCU 之间连接的电路图
Dongle 端通过射频收发模块与遥控器端进行数据传输，通过USB 总线与电视机之间进行数据传输。Dongle 端模块的硬件电路比较简单， 功能模块框图如图3 所示， 采用单片机IA2E 作为它的MCU。由于IA2E 中包含了射频收发模块和USB 接口模块，所以只需要一个MCU 即可。IA2E 集成了USB通讯中的底层协议， 具有省事的内置固件模式和灵活的外置固件模式，它只是负责数据交换，所以单片机程序设计非常简洁。另外，可以在Dongle 端设计LED 灯电路模块，不仅美观，而且可以辅助软件更好地实现体感游戏手柄的功能， 还可以用来标识电视机的工作状态，保证Dongle 端做出正确的响应。
图3 Dongle 端功能模块框图
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