基于雅特力AT32F405的高速USB電競鍵鼠應(yīng)用方案

電子競技行業(yè)近年來發(fā)展迅速，成為一個全球性的熱潮。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年全球電競觀眾數(shù)量已經(jīng)超過了5億人，市場規(guī)模也達到了13億美元。這個行業(yè)的快速發(fā)展得益于技術(shù)的不斷進步，其中高速USB接口技術(shù)便是其中一個重要因素。

電競游戲節(jié)奏快速，需要實時傳輸和響應(yīng)大量的數(shù)據(jù)，對鍵盤、鼠標、顯示器等設(shè)備的靈敏度、舒適度有著更高要求，需要玩家能夠快速、準確地輸入指令，從而在游戲中獲得優(yōu)勢，這就需要電競設(shè)備具備高效的數(shù)據(jù)傳輸能力，以避免數(shù)據(jù)擁堵或延遲。高速USB接口因其通用性、便捷性和快速傳輸數(shù)據(jù)的特性，在鍵盤與鼠標上得到了廣泛的應(yīng)用，有效改善了傳統(tǒng)鍵鼠容易出現(xiàn)卡頓和延遲的情況，設(shè)備連接更加便捷，按鍵響應(yīng)更加迅速，用戶可以更快地完成輸入，提高游戲體驗感。

MCU作為應(yīng)用的核心控制單元，負責協(xié)調(diào)和管理各個組件的工作，包括按鍵、USB接口和其它外設(shè)，承擔著鍵鼠與計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸和信號處理任務(wù)，確保了產(chǎn)品的高速、穩(wěn)定和可靠?；谘盘亓T32F405的電競鍵鼠應(yīng)用方案搭配高速USB 2.0 OTG，可實現(xiàn)有線或無線的高Report Rate，最高可達8k Report Rate的速率。通過拓展外部RF可實現(xiàn)三模連接，即USB+BLE+2.4G模式，為游戲玩家提供了更加流暢、方便快捷的輸入體驗。

▲8K Report Rate 實測USB數(shù)據(jù)包

基于AT32F405的電競鍵鼠應(yīng)用方案

AT32F405集成獨立的HS USB OTG(內(nèi)建PHY)與FS USB OTG，HS USB 2.0數(shù)據(jù)傳輸速率達480Mbps，大幅提升電競鍵鼠反應(yīng)速度和精準度，以更低延時在競技類游戲中占得先機。高速USB接口還支持多通道數(shù)據(jù)傳輸，可以同時處理多個設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸請求，使得電競鍵鼠能夠更穩(wěn)定地連接到電腦。

電競鍵鼠需要具備高度的自定義功能，以滿足不同玩家的需求。AT32F405拓展了豐富外設(shè)接口，1組QSPI、1組CAN總線、8個UART、3個SPI/I2S與1個獨立全雙工I2S、3個I2C、1個16位高級定時器、7個16位通用定時器、1個32位通用定時器、2個16位基本定時器，同時還擴展了最高1個采樣率高達2Msps的12位16通道高速ADC。豐富的接口為電競鍵鼠的設(shè)計和應(yīng)用提供了廣闊的空間，可以實現(xiàn)高性能、個性化的產(chǎn)品應(yīng)用，為玩家?guī)砀玫牟僮黧w驗。

通過SPI接口連接外部存儲器、傳感器等器件，通信速率最高可達36兆位/秒，可實現(xiàn)對電競鍵鼠RF無線模塊的靈活控制。AT32F405還內(nèi)建PHY，大大降低了外圍電路成本，提供封裝尺寸最小為4 x 4mm，可滿足各類小體積無線USB Dongle需求。

電競鍵鼠利用多路PWM控制信號來實現(xiàn)燈光和多媒體控制功能。AT32F405通過優(yōu)化PWM信號的頻率和占空比，以及整合多路信號，實現(xiàn)多種炫酷的燈光效果，為玩家?guī)沓两降牟僮黧w驗。

此外，AT32F405搭載ARM-Cortex-M4內(nèi)核，CPU主頻達216MHz，內(nèi)建單精度浮點運算單元(FPU)和數(shù)字信號處理器(DSP)，具有高效的運算能力，搭配高DPI光學(xué)傳感器，可捕捉到鼠標移動的微小細節(jié)，并快速處理和計算鼠標光學(xué)傳感器采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更快速、更精準的移動和定位，同時提高鍵盤按鍵響應(yīng)能力和速度。

關(guān)于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推動全球市場32位微控制器(MCU)創(chuàng)新趨勢的芯片設(shè)計公司，專注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研發(fā)與創(chuàng)新，全系列采用55nm先進工藝及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗內(nèi)核，締造M4業(yè)界最高主頻288MHz運算效能，并支持工業(yè)級別芯片工作溫度范圍（-40°~105°）。雅特力目前已累積相當多元的終端產(chǎn)品成功案例：如微型打印機、掃地機、光流無人機、熱成像儀、激光雷達、工業(yè)縫紉機、伺服驅(qū)控、電競周邊市場、斷路器、ADAS、T-BOX、數(shù)字電源、電動工具等終端設(shè)備應(yīng)用，廣泛地覆蓋5G、物聯(lián)網(wǎng)、消費、商務(wù)及工控等領(lǐng)域。