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基于NXP Cortex M33 LPC55S26的電競鍵盤、鼠標、耳機設計技巧大公開

2020/10/16
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核心技術優(yōu)勢/方案詳細規(guī)格/產(chǎn)品實體圖/PCB/方塊圖Datasheet/測試報告/Gerber/Schematics/User manual +一鍵獲取

本方案使用 NXP Cortex M33 LPC55S26 設計出符合業(yè)界水準的參考設計,針對電競鍵盤的 Anti Ghost Key、鼠標的 2K Report Rate、耳機的 Hi-Res 做出一配套方案。

電競鍵盤、鼠標、耳機三合一開發(fā)版實照圖

參考設計特色1 ( 2K Report Rate ):
我們使用公用網(wǎng)頁軟體的 Mouse Rate Checker 測得 USB 數(shù)據(jù)可達 2K report rate。

參考設計特色2 ( Key Scan solution ):
LPC55 MCU 使用內(nèi)部硬體加速器,可協(xié)助判斷Key Scan,其使用 Port0 設計,可依開發(fā)者所選用的按鍵硬體規(guī)格設定腳位并發(fā)揮更高效能,將經(jīng)由 Ram 來回報哪些 Key 按下或放開,另外內(nèi)部也可設定 按下或放開的延遲時間達到最佳回報效能。硬體加速器協(xié)助做 Key Scan 的功能,不需占用 LPC55 M33的核心,達到每 500us 回報。

參考設計特色3 ( Audio Hi-Res ):
LPC55 MCU 有 四組 I2S ,可以針對外接的 Codec DAC 做耳機、麥克風的設計,最大能支援到 32 Bit 384KHz 的 USB Audio,板子上放的是 16Bit 192K 的 Codec DAC 及 AMP IC,可以享受到 Hi-Res 的音質。

參考設計特色4 ( Active RGB LED ):

? 場景應用圖

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? 展示版照片

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? 方案方塊圖

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? 核心技術優(yōu)勢

1. 相關軟硬體設計,可提供客戶快速開發(fā) 2. LPC55Sxx 硬體加速器開發(fā)設計,可以協(xié)助 Key Scan 的運用 3. LPC55Sxx 對應 PixArt PMW3389 的光學 Sensor 的設計及程式 4. LPC55Sxx I2S 的設計,可以針對不同的 Audio Res 做不同對應 5. 主動式 RGB LED 的相關設計,并有相關 DMA 控制模式 6. 后續(xù)可搭配其他板子做延伸開發(fā)

? 方案規(guī)格

MCU 規(guī)格: 1. LPC552x / S2x MCU 系列進一步擴展了世界上第一個基于 Cortex-M33 的通用 MCU 系列,為開發(fā)人員提供了顯著的優(yōu)勢,包括引腳軟件和外設兼容性,同時利用經(jīng)濟高效的 40 納米 NVM 工藝技術 2. 帶有閃存加速器和 256 字節(jié)頁擦除和寫入功能的 256 kB 片上閃存程序存儲器;總 SRAM 為 144 kB 3. 具有23個通道和多達22個可編程觸發(fā)器的 DMA0 控制器,能夠訪問所有存儲器和具有 DMA 的外圍設備;具有10個通道和多達16個可編程觸發(fā)器的 DMA1 控制器,能夠訪問所有存儲器和具有 DMA 的外圍設備 4. Flexcomm 接口最多包含 9 個串行外圍設備。每個 Flexcomm 接口都可以通過軟件選擇為 USART,SPII2C 和 I2S 接口。 I2C 總線接口支持 Fast-mode 和 Fast-mode Plus,其數(shù)據(jù)速率高達 1Mbit / s,并具有多個地址識別和監(jiān)視模式 5. USB 具有 USB PHY 的高速模式 6. 安全性:PRINCE,CASPER,AES-256,物理不可克隆功能(PUF),安全GPIO,安全啟動支持,隨機數(shù)生成器(RNG) 7. 封裝:HLQFP100(14 mm * 14mm),HTQFP64(10 mm * 10mm),VFBGA98(7mm* 7mm)

Optical Gaming Navigation Chip 規(guī)格: 1. 為提供高速、高精確度及高分辨率而設計的有線高階電競鼠標芯片 2. 使用 16-pin 雙列直插導線架 (molded lead-frame DIP) 封裝,并內(nèi)建 850nm 紅外線 LED 燈 3. 可自訂 2mm 或 3mm 的提起偵測高度,并支援手動校正提起偵測高度 4. 可與原相的 LM19-LSI 鏡頭搭配使用以獲取最佳性能 5. Resolution ( cpi ) / 幀率 (fps) : 16000 6. Tracking speed ( ips ) : 400 7. Acceleration ( g ) : 50

Audio 規(guī)格: Stereo output w/ 9-band EQ ( Codec DAC ): 1. SWD sound widening DSP 2. Sampling rate:44.1 K, 48 K, 88.2 K, and 96 K ( 192K ) ※ Sampling rate 192 K ( playback only ) 3. Resolution : 16, and 24 bit 4. SNR : 90 dB 、 THD+N : -75dB 5. Low-pass, High-pass, Band-pass filters

Mono mic input ( Codec ADC ) : 1. Sampling rate :48K,88.2K ,and 96K 2. Internal Mic-bias out 3. Side-tone mixer 4. THD+N:-70dB(when input 200mVp-p) 5. SNR : 106 dB

Headphone Amplifier 規(guī)格: 1. AVDD 3.3V 只需要單電源即可 work 2. Selectable gain -6dB, 0dB, +3dB, +6dB 3. EN pin for MUTE, De-POP control 4. POP noise -72 dB

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2K Report Rate 電競鍵盤、鼠標、耳機設計技巧大公開

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恩智浦

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恩智浦半導體創(chuàng)立于2006年,其前身為荷蘭飛利浦公司于1953年成立的半導體事業(yè)部,總部位于荷蘭埃因霍溫。恩智浦2010年在美國納斯達克上市。恩智浦2010年在美國納斯達克上市。恩智浦半導體致力于打造全球化解決方案,實現(xiàn)智慧生活,安全連結。

恩智浦半導體創(chuàng)立于2006年,其前身為荷蘭飛利浦公司于1953年成立的半導體事業(yè)部,總部位于荷蘭埃因霍溫。恩智浦2010年在美國納斯達克上市。恩智浦2010年在美國納斯達克上市。恩智浦半導體致力于打造全球化解決方案,實現(xiàn)智慧生活,安全連結。收起

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