基于東軟載波微電子ES32F0283芯片的電競鍵盤方案介紹

Part 1 簡介

?????東軟載波微電子ES32F0283是采用ARM 32位Cortex-M0內核的微控制器，具有128KB FLASH和16KB SRAM。工作電壓范圍介于 1.8V≤VDD≤5.5V。定時器部份具有1路4通道16位高級Timer、4路2通道16位通用Timer、3路4通道16位通用Timer、1路4通道32位通用Timer和1路基本Timer。通信接口包含2個I2C接口，3個SPI接口（其中一組支持全雙工I2S），4個UART，1個全速USB OTG，還有專門為電競鍵盤設計的KBCU模塊，鍵盤控制模塊包含7x24組輸入掃描數(shù)組，256-bit RGB PWM燈控，32階亮度調整。

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Part 2 電競鍵盤方案

1、?概述

電源：
USB Bus 供電

特點：
????USB HID規(guī)范
????無鬼鍵硬件設計
????全鍵盤NKRO支持
????BIOS模式兼容
????PWM驅動LED
????上位機配置協(xié)議
? ? HID在線更新

2、?原理框圖
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3、?設計要點

使用針對電競鍵盤設計的KBCU模塊開發(fā)，可免去開發(fā)人員在按鍵掃描及燈效控制切換上的負擔，有效縮短開發(fā)時程。配合PC AP，可實時設定電競鍵盤的各項配置，操作更靈活。
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KBCU：

經(jīng)由0283特有的KBCU模塊完成按鍵掃描及燈效RGB PWM輸出。
支持配置掃描列（COLUMN），最少15組，最多24組。
按鍵提供三組可配置0-256階占空比PWM輸出，支持反向輸出。
支持最大32階的亮度控制。

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鍵盤：
????USB HID - 兼容于USB規(guī)范的HID鍵盤協(xié)議。
????NKRO - 不受限于傳統(tǒng)USB鍵盤規(guī)范的6個按鍵，可達到支持全鍵盤按鍵的功能，并可兼容BIOS模式。
????宏功能 - 經(jīng)由上位機協(xié)議可定義每個按鍵發(fā)送最多120個按鍵的宏功能。
鍵碼自定義 - 經(jīng)由上位機協(xié)議可重新定義每個按鍵發(fā)送的鍵碼，不受傳統(tǒng)鍵盤排列限制。

燈效：
????內建8組燈效：Solid，Breathe，Reactive，Rain，Gradient，F(xiàn)ade，Ripple，Wave。
????可經(jīng)由上位機協(xié)議或組合鍵切換燈效。
????可經(jīng)由上位機協(xié)議或組合鍵調整燈效顏色。
????可經(jīng)由上位機協(xié)議或組合鍵調整燈效速度。
可經(jīng)由上位機協(xié)議或組合鍵調整顯示方向。

協(xié)議：
通過ESSEMI自定義的HID控制協(xié)議，搭配上位機軟件可實現(xiàn)實時配置鍵盤宏，燈效及LED動態(tài)顯示的設定。
在線更新：
內含上海東軟載波微電子自定義的USB在線更新協(xié)議，可在不插拔USB傳輸線的情況下，實現(xiàn)更新FW的功能。

4、?硬件設計
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5、?軟件設計
USB HID Keyboard協(xié)議。
Key Scan：以ES32F0283特有的KBCU模塊實現(xiàn)電競鍵盤的按鍵掃描。
RGB PWM：以ES32F0283特有的KBCU模塊實現(xiàn)各種燈效的RGB PWM控制。
電競協(xié)議：以電競協(xié)議實現(xiàn)由上位機控制鍵盤布局的功能。
在線更新：以在線更新協(xié)議實現(xiàn)不插拔USB傳輸線更新FW的功能。
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Part3 小結

ES32F0283是上海東軟載波微電子推出的一款適用于需要USB OTG控制功能需求場景的芯片，針對電競鍵盤應用集成了KBCU模塊。使用KBCU模塊可輕易實現(xiàn)鍵盤的按鍵掃描及各種燈效RGB的PWM配置，可有效提升電競鍵盤的開發(fā)效率。更可配合我司自定義的HID電競協(xié)議直接經(jīng)由上位機軟件實時配置電競鍵盤的專屬功能。
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