http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-14 19:56:03 來源:Portelligent公司
在Wireless DesignLine網站編輯Jack Shandle的建議下,我們最近對一款基於陀螺儀的鼠標進行了拆解。這款名為ProGo Gyrotransport的鼠標是由Gyration公司生產的,價值150美元(其中包括一個Free Space功能鼠標以及一個接在主機上的獨立USB收發適配器中的1GB閃存驅動器)。duiyubushuxizheleichanpinderenlaishuo,tazhishiyigejiandanyiyongdejiyuziyoukongjianyidongheshoushidedingweihekongzhixitong。zaijiaxiangdepingmianshanghuidongshubiao,pingmushangdeguangbiaojiuhuigenzheyidong,bingkeyiraozhelianjiehuaquanhedianjianjian。dangnizhengzaiyanjianghuolikaizhuozishi,zhexiecaozuodounenggouhenfangbiandishixian。
我不得不承認在一開始時遇到了一點小麻煩:因為我不能對兩個按鍵同時操作,都準備要打支持服務電話了。不過隨後我發現在為鼠標供電的AAAdianchishangdeyizhangbobaozhuangzhishangqingxidiyinyoushiyongshuoming。zheyoukenengshishejishulouhuoyonghushuhudeyuangu,buguojiejuelezhegexiaowentihou,shengxiadecaozuojiujiandanle。
1GB閃存驅動器
PC側的小型USB收發器通過一條2.4GHz鏈路與鼠標進行通信,同時內置了1GB的NAND存儲器。在待分析的部件中有一個Micron科技製造的MT29F8G08FABA 1GB NAND封裝,它在一個TSOP封裝內堆疊了4個256MB的SLC NAND芯片,這對這個已經非常方便的小鼠標來說起到了錦上添花的作用。為了使存儲器可以充當閃存驅動器使用,由Cypress的CY7C68033 USB控製器來處理USB和存儲器接口。
連接控製器和存儲器的是Cypress的CYWUSB6953 MCU,是它創建了與空中鼠標通信所需的一半2.4GHz無線鏈路。
該鼠標由TI的混合信號MCU MSP430F1232控製,它內置了8KB和256KB的閃存以及256B的RAM。
在TI的DC/DC升壓轉換器旁,還有一個Cypress的CYWUSB6934 2.4GHz直接序列擴頻(DSSS)無線SoC,它創建了另一半2.4GHz無線鏈路。
雖然Cypress的無線USB器件在芯片領域中總是能給人以深刻印象,但鼠標中還有另一個同樣吸引人的器件,那就是Gyration公司生產的MG1104陀螺儀模塊。Gyration公司由Movea公司控股,Movea是由法國湯姆森公司分拆出來的公司,至今湯姆森公司還擁有少量該公司的股份。
MG1104與我期望在今天的矽MEMS加速計時代看到的傳感器有很大的差別,它的個頭特別大。其尺寸接近大塊糖果的模塊(邊長約14mm),內有許多半導體材料,但隻是對陀螺儀傳感器本身起輔助作用。陀螺儀的運作基於科裏奧利效應(Coriolis effect)的一些物理學基本原理。
我很不願意使用“基本原理”這zhe個ge詞ci,因yin為wei我wo很hen難nan理li解jie陀tuo螺luo儀yi的de物wu理li結jie構gou是shi如ru何he應ying用yong這zhe個ge原yuan理li的de。關guan鍵jian點dian似si乎hu是shi科ke裏li奧ao利li效xiao應ying能neng夠gou從cong旋xuan轉zhuan速su度du和he陀tuo螺luo盤pan移yi動dong時shi的de振zhen蕩dang中zhong得de出chu水shui平ping和he垂chui直zhi速su度du。
該傳感器是一個經過蝕刻的金屬片,它由受驅動的中心點形成一個針對手指的複雜網絡。初看起來,它極像與45rpm黑膠唱片一起使用的舊固套,能夠在標準的LP軸上旋轉(我知道我有點過時了)。這(zhe)個(ge)金(jin)屬(shu)片(pian)被(bei)耦(ou)合(he)到(dao)形(xing)成(cheng)基(ji)本(ben)振(zhen)蕩(dang)的(de)驅(qu)動(dong)線(xian)圈(quan),而(er)獨(du)立(li)輪(lun)輻(fu)似(si)乎(hu)是(shi)用(yong)於(yu)另(ling)一(yi)種(zhong)更(geng)複(fu)雜(za)的(de)振(zhen)蕩(dang)模(mo)式(shi)的(de)監(jian)測(ce)點(dian)。我(wo)就(jiu)像(xiang)可(ke)憐(lian)的(de)大(da)學(xue)新(xin)生(sheng)一(yi)樣(yang)對(dui)此(ci)一(yi)知(zhi)半(ban)解(jie),但(dan)是(shi)我(wo)能(neng)給(gei)出(chu)的(de)最(zui)好(hao)解(jie)釋(shi)是(shi),輪(lun)幅(fu)的(de)第(di)二(er)種(zhong)振(zhen)蕩(dang)模(mo)式(shi)在(zai)金(jin)屬(shu)片(pian)的(de)最(zui)初(chu)振(zhen)蕩(dang)形(xing)成(cheng)搜(sou)尋(xun)加(jia)速(su)時(shi)就(jiu)會(hui)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang)。
也許實際工作原理與上述描述有些出入(衷心希望有讀者來為我指正),但這種機械結構在結合某些信號處理時實際上是一個雙軸加速的向量源。如此看來,Cadence為Gyration設計的這款定製IC同時控製了GYRC10433中的運放和ADC。Cadence的器件讀取檢測信號來獲得加速數據,然後將它轉換成模塊可讀的串行數字格式以進行運動控製。256B的EEPROM存儲著用於模塊的校準常數,可用來補償任何製造性差異。
無漂移操作
最後,很聰明的一個步驟,就是通過懸掛陀螺儀的一組振蕩隔離線圈為陀螺模塊提供4個信號/電源連接,從而消除漂移和感應定位誤差。
雖然該產品專為使用PowerPoint的演講人而設計,基於手勢的控製概念已經擴展到了許多其他領域,包括基於PC的電視遙控器。事實上,如果能令你花約100美元去購買兼容WindowsMedia的GY3101A型通用遙控器,Gyration公司會非常高興。這個麵向消費類應用的小玩意采用了基本的Gyrotransport技術。
值得一提的是,該產品的Free Space核心功能專用的原始矽片麵積比1GB的NAND存儲器所需麵積少了近6cm2。雖然Gyration產品的存儲功能是為了提升吸引力的附加功能,但存儲器的實際矽片麵積有很大的值得商榷的餘地。
上(shang)述(shu)拆(chai)解(jie)分(fen)析(xi)隻(zhi)是(shi)表(biao)明(ming),產(chan)品(pin)的(de)強(qiang)大(da)功(gong)能(neng)往(wang)往(wang)來(lai)自(zi)相(xiang)對(dui)較(jiao)小(xiao)的(de)芯(xin)片(pian),就(jiu)像(xiang)陀(tuo)螺(luo)模(mo)塊(kuai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)一(yi)樣(yang),產(chan)品(pin)的(de)主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)來(lai)自(zi)於(yu)與(yu)矽(gui)片(pian)沒(mei)太(tai)大(da)關(guan)係(xi)的(de)部(bu)分(fen)。
