【应用】基于沁恒微控制器CH582的BLE/2.4G/USB三模机械键盘方案，集成度高，功耗更低

时间： 2022-07-03 来源：沁恒

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在键盘鼠标等外设中，“三模”顾名思义就是指三种不同的连接模式。其中USB有线即插即用，同时还能够提供更好的实时性；2.4G无线则既有无线的便利，又可以提供媲美有线的低延迟；而蓝牙则可以与PC、平板电脑、手机等多种设备快速连接切换，不占用USB口，办公使用更方便。机械键盘具有打击感强的优点，而三模机械键盘融合了三模键盘和机械键盘的优点，既能带来优秀的游戏体验，又能兼顾办公使用的便利。

传统的机械键盘方案，方案集成度不高，分立器件和模块组合，主要由USB MCU，BLE数传模块，RGB灯光驱动芯片组成，外围复杂，方案成本较高。CH582机械键盘方案和传统机械键盘方案对比，单芯片集成BLE、RF和USB模块，集成度高，功耗更低，集成多路PWM驱动接口，用于键盘背光控制，同时集成IIC/SPI接口，便于RGB拓展控制。

基于CH582的单芯片机械键盘多模方案框图：

CH582三模机械键盘方案主要功能：

沁恒CH582是集成BLE无线通讯的32位RISC-V微控制器，片上集成2Mbps低功耗蓝牙BLE5.3通讯模块、2个全速USB2.0主机和设备控制器及收发器、2个SPI、4个串口、ADC、触摸按键检测模块、RTC等丰富的外设资源，工业级温度范围-40℃~+85℃，可提供QFN48、QFN28多种封装。

USB模式：

芯片自带2个全速USB2.0主机和设备控制器及收发器支持普通8字节键盘数据传输，同时也支持16字节位键传输，做到真正全键无冲，全速上传；USB设备复合HID兼容设备，配合专用的PC端软件可以用来进行固件更新、键值宏定义、炫彩灯效模式设置等功能。

RF2.4G模式:

热键（可自定义）切换至RF 2.4G模式，配合USB Dongle，实现媲美有线的按键响应速度；RF2.4G模式已经完成基于MAC地址（每个芯片有全球唯一的MAC）的配对，自适应跳频算法，避开空中无线干扰和拥挤信道。

BLE模式：

芯片集成2Mbps低功耗蓝牙BLE5.3 通讯模块，蓝牙模式可以直接连接PC、手机、平板等主机，且支持4台主机的配对信息存储，一键切换主机。

灯效控制：

单芯片CH582键盘方案，支持单色灯效控制，片上集成（4+8）12路PWM控制信号；如果需要炫酷的RGB灯效，可以通过SPI/I2C 扩展控制CH555芯片实现RGB灯效控制。CH555是E8051单片机，内置的128组RGB三色LED控制器和USB Device功能，可用于RGB灯效控制或者机械键盘设计。

其他功能：CH582自带12bit ADC，支持ADC电量采集；芯片提供4种低功耗模式，最低的睡眠电流低至0.2uA。

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