PS2鼠标使用USB接口的转换器

文章摘要：(1)初始化：初始化主要对S52以及外围电路的初始化，通过复位，初始化USB并读取D12的ChipID进行确认(D12的ChipID为0x1012)；(2)中断服务：用于对主机的令牌包的响应，主要包括StandardDeviceReq标准请求，VendorDeviceReq用户厂商请求和ClassFunctionReq类设备请求等，其中比较重要的为标准请求。标准请求的作用是告诉PC这是一个什么样的USB设备，包括USB类型、USB设备的描述符等；(3)主循环处理数据：用于对获得的USB鼠标数据的处理填充，并等待PC要求数据时将数据传送给PC。Windows对USB设备的枚举顺序：(1)GetD

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　　(1)初始化：初始化主要对S52以及外围电路的初始化，通过复位，初始化USB并读取D12的ChipID进行确认(D12的ChipID为0x1012)；

　　(2)中断服务：用于对主机的令牌包的响应，主要包括StandardDeviceReq标准请求，VendorDeviceReq用户厂商请求和ClassFunctionReq类设备请求等，其中比较重要的为标准请求。标准请求的作用是告诉PC这是一个什么样的USB设备，包括USB类型、USB设备的描述符等；

　　(3)主循环处理数据：用于对获得的USB鼠标数据的处理填充，并等待PC要求数据时将数据传送给PC。

　　Windows对USB设备的枚举顺序：

　　(1)GetDeviceDescriptor：主机主要对Length感兴趣，即第2字节type必须为0x01，即Device，否则PC将重复2次后放弃(注意：此步只发送前16字节设备描述符)；

　　(2)SetAddress：一般为02或者03；

　　(3)GetDeviceDescriptor：读取全部设备描述符，一般为18字节分为2次传输，如果不正确PC重复2次后放弃(与(1)步相比，此步发送全部的18字节设备描述符)；

　　(4)GetConfigDescriptor：注意第2字节一定为0x02即Config；

　　(5)GetStringDescriptor：根据在设备描述符中的第15、16、17字节索引顺序而定，一般先读取LanguageID再读取ProductString读取全部ConfigDescriptor，次数根据描述符的大小决定，端点个数不同，描述符大小不同。至此PC已经能正确识别设备并安装驱动，如果不正确PC将重复2次后放弃；

　　(6)SetCorfiguration、GetConfiguration和Getlnterface等调用，对设备的状态进行最后的配置即完成设备的枚举。

　　在编写USB固件程序时需要注意：

　　(1)S52的中断应设置为电平触发，中断后必须读上次传输状态寄存器命令0x40-0x45，以清除中断寄存器中的中断标志，只有这样D12的中断输出才能变回高电平；

　　(2)在接收到Setup包后必须调用ACKsetup命令重新使能端口0；

　　(3)在向IN端点写完数据后必须调用ValidateBuffer命令(0xFA)指明缓冲区中的数据有效，可以发送到主机；

　　(4)当读完数据后必须调用ClearBuffer命令(0xF2)，以保证可以接收新的包；

　　(5)在调试过程中，可使用USBVIEW等工具软件，外加代码中的串口输出调试信息配合完成；

　　(6)在代码中涉及到鼠标报告描述符MouseReportDescriptor，可以使用HID Descrptor

　　Tool工具生成。

　　USB鼠标的软件流程如下：

　　完成后的截图如图7所示。

　　图7为在设备管理器中看到的识别为“USB人体学输入设备”以及“HID-compliant mouse”；在“人体学输入设备”查看属性，可看到“位置0(LLH-HXY’MOUSE)”。

　　图8为使用USBVIEW调试工具看到的USB鼠标信息。

　　图9为笔者的做的实物图，正在使用中。

　　该USB鼠标经过笔者的长时间测试使用，性能比较稳定。在实际使用过程中应对鼠标的移动速度进行调整，以更加适应自身的使用习惯。除此之外，硬件焊接正确无需调试便可正常工作。笔者已经附上全部的代码以及调试输出信息，供读者进行参考。

　　本文利用ATMEL89S52完成了鼠标移动数据的读取与PC机通信数据的传送，其实质为PS／2到USB协议的转换，有兴趣的读者可以使用更加小巧、低电压的芯片进行改造，使结构更加合理，外观更加美观。从学习USB协议的通用性和易用性上说，具有广泛的价值。

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