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Raspberry Pi Pico作為HID鼠標(biāo)

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資料介紹

描述

大家好。

所以這是一個(gè)有趣的小項(xiàng)目，它解決了 Raspberry Pi Pico 微控制器的一個(gè)主要問題。

Raspberry Pi Pico 的引出線信息位于電路板的底部，這使得原型制作變得困難。當(dāng)我們將設(shè)備安裝到面包板上時(shí)，我們必須使用參考指南來確定哪些引腳是誰的，這是一個(gè)混亂的過程。

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所有的引出線細(xì)節(jié)都在我制作的擴(kuò)展板的頂部。為了展示 Pico 的 HID 功能，我們將它連接到擴(kuò)展板并利用它來構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)。

該擴(kuò)展板的每個(gè) GPIO 引腳都有額外的 4 個(gè)引腳，并且兩側(cè)都有一些額外的引腳沒有連接到任何東西，這些用于放置 XYZ 組件以制作快速原型。

知道了這個(gè)擴(kuò)展板的使用方法之后，我們就開始本文對(duì)整個(gè)過程的探討。

所需材料

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以下是此建筑中使用的材料 -

樹莓派皮科
定制PCB（由PCBWAY提供）
按按鈕
連接線
印刷電路板支架

擴(kuò)展板設(shè)計(jì)

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擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)考慮了一些事情，即每個(gè)引腳的額外 GPIO 引腳和一些用于添加?xùn)|西的額外 con 引腳，另一件事是 Topside 上的 GPIO 編號(hào)詳細(xì)信息非常清晰。

該項(xiàng)目的原理圖非常簡(jiǎn)單；我只是在我的 CAD 軟件中復(fù)制了一個(gè) Pico 設(shè)計(jì)，并將一個(gè) CON4 引腳連接到 Pico 的每個(gè) GPIO 引腳。

我根據(jù) PCB 原理圖創(chuàng)建了一個(gè) PCB 設(shè)計(jì)，并包括一個(gè)用于 Pico 放置的混合焊盤，其中包含一個(gè)用于接頭引腳的孔和一個(gè)用于將 Pico 作為 SMD 模塊安裝在 PCB 上的焊盤。

線路板

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我將完成的PCB發(fā)送給PCBWAY樣品并在一周后收到它們。訂單選擇了帶有黑色絲印的白色阻焊層，因?yàn)樗ǔ?huì)使 PCB 看起來很漂亮。

就綜合素質(zhì)而言，它是出類拔萃的。我買的 10 塊板子每一塊都完美無缺。

我已經(jīng)使用他們的服務(wù)一段時(shí)間了，我必須說我收到的 PCB 非常好，正如我所希望的那樣。

查看 PCBWAY，以經(jīng)濟(jì)的價(jià)格和高質(zhì)量獲得優(yōu)質(zhì)的 PCB 服務(wù)！

董事會(huì)大會(huì)

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電路板組裝過程首先將焊膏逐個(gè)添加到每個(gè)元件焊盤。
接下來，我們用鑷子夾起樹莓派 Pico 并將其放在指定位置，我們必須根據(jù)焊盤對(duì)齊電路板。
之后，我們小心地抬起整個(gè)電路板并將其放在 Mini SMT Hotplate 上，從下方將 PCB 加熱至焊膏熔化溫度。一旦 PCB 達(dá)到該溫度，焊膏就會(huì)熔化，所有元件都會(huì)連接到它們的焊盤上。

由于與 PCB Hotplate 的焊盤相比，電路板的尺寸稍大，我不得不通過移動(dòng) PCB 對(duì)電路板進(jìn)行兩次回流焊。

Pico 作為 HID

有趣的事實(shí)：Pico 提供人機(jī)接口設(shè)備 (HID) 功能。

鼠標(biāo)、鍵盤、控制器和其他 HID 設(shè)備，

Arduino Nano 或 UNO 等通用板中使用的 Atmega382PU 或 AU 非常適合任何項(xiàng)目的原型制作，但它不支持 HID，因此我們無法使用這些板之一構(gòu)建游戲機(jī)項(xiàng)目。（還有另一種更復(fù)雜的方法，可以將 Uno 或 Nano 用作游戲控制器。）

我們將 Atmega32U 供電的 Arduino Micro 或 Leonardo 用于涉及 HID 的項(xiàng)目。

憑借更好的外圍設(shè)備和與 ESP32 相當(dāng)?shù)珱]有 WiFi 的處理器，Raspberry Pi Pico 是 Micro 或 Leonardo 的直接替代品。

也許 Pico 現(xiàn)在優(yōu)于 ESP32，因?yàn)樗蔡峁?WiFi 版本？這是有爭(zhēng)議的。

接線圖

這是我們將在下一步中使用的接線連接。

鼠標(biāo)組裝

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為了構(gòu)建 HID 鼠標(biāo)，我們首先使用另一個(gè)擴(kuò)展 PCB，向其添加按鈕，并將按鈕焊接到位。
我們將每個(gè)按鈕的一個(gè)引腳連接到 GND，然后將其他引腳連接到 GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3 和 GPIO4。（見附接線圖）
通過使用四個(gè) PCB 支架，我們使用四個(gè)安裝孔將兩個(gè) PCB 連接在一起。

代碼

對(duì)于代碼，我使用的是 HID 鼠標(biāo)草圖，它在示例> USB>鼠標(biāo)>鼠標(biāo)按鈕菜單中可用。

#include "Mouse.h"

// set pin numbers for the five buttons:
const int upButton = 0;
const int downButton = 1;
const int leftButton = 2;
const int rightButton = 3;
const int mouseButton = 4;

int range = 5;              // output range of X or Y movement; affects movement speed
int responseDelay = 10;     // response delay of the mouse, in ms


void setup() {
  // initialize the buttons' inputs:
  pinMode(upButton, INPUT_PULLUP);
  pinMode(downButton, INPUT_PULLUP);
  pinMode(leftButton, INPUT_PULLUP);
  pinMode(rightButton, INPUT_PULLUP);
  pinMode(mouseButton, INPUT_PULLUP);
  // initialize mouse control:
  Mouse.begin();
}

void loop() {
  // read the buttons:
  int upState = digitalRead(upButton);
  int downState = digitalRead(downButton);
  int rightState = digitalRead(rightButton);
  int leftState = digitalRead(leftButton);
  int clickState = digitalRead(mouseButton);

  // calculate the movement distance based on the button states:
  int  xDistance = (leftState - rightState) * range;
  int  yDistance = (upState - downState) * range;

  // if X or Y is non-zero, move:
  if ((xDistance != 0) || (yDistance != 0)) {
    Mouse.move(xDistance, yDistance, 0);
  }

  // if the mouse button is pressed:
  if (clickState == HIGH) {
    // if the mouse is not pressed, press it:
    if (!Mouse.isPressed(MOUSE_LEFT)) {
      Mouse.press(MOUSE_LEFT);
    }
  }
  // else the mouse button is not pressed:
  else {
    // if the mouse is pressed, release it:
    if (Mouse.isPressed(MOUSE_LEFT)) {
      Mouse.release(MOUSE_LEFT);
    }
  }

  // a delay so the mouse doesn't move too fast:
  delay(responseDelay);
}