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CS4510
PS/2 鼠标控制器
鼠标控制器鼠标控制器
鼠标控制器
版本:1.2 2001-08-18 第 1 页 共 15 页
Semic
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概述
概述概述
概述
CS4510 是一种专为控制 PS/2 鼠标而设计的芯片,它与 8042 控制器有 3 个按键、4 个光电耦合
外加 Z 轴的接口界面。CS4510 可以接收指令,并且回应和 IBM PS/2 模式鼠标兼容的状态或数据。
CS4510 提供按键除颤电路以防止错误的输入,并提高精度。在传统的鼠标中,当栅格处于半开
半闭的临界状态时,将产生大量噪声,这些噪声将会使传统的鼠标控制器产生错误的移动信号,因
此光标会在显示屏上快速地上下或左右移动,这将使功耗增大,CS4510 鼠标控制器提供噪声抑制电
路来消除这些噪声,从而降低功耗。
功能特点
功能特点功能特点
功能特点
! 工作电压范围:4.5V~5.5V
! RC 振荡器的电阻为 51k,误差为 5%
! 与传统的 PS/2 鼠标兼容
! 和微软滑动鼠标兼容
! 内建噪声抑制电路
! 光电耦合输入端口有内建的电流比较器
! 内建三段动态输入阻抗
! 三个按键输入和四个光电耦合输入
! 六种 Z 轴输入:光电耦合输入(Z/1)、按键输入、电压感应输入、机械输入(Z/1)、光电耦合
输入(Z/4)、机械输入(Z/2)
! 按下键和释放键的除颤时间均为 12ms
! 移动检测器的抽样频率大约为 65kHz
! 低功耗设计
! 封装形式
CS4510ACP:DIP16,光电耦合输入(Z/1)
CS4510BCP:DIP16,按键输入
CS4510CCP:DIP16,电压感应输入
CS4510DCP:DIP16,机械输入(Z/1)
CS4510ECP:DIP16,光电耦合输入(Z/4)
CS4510FCP:DIP16,机械输入(Z/2)
管脚排列图
管脚排列图管脚排列图
管脚排列图
1
2
3
4
5
6
7
89
10
11
12
13
14
15
16VDD
OSCO
Z1
Z2
CLK
DATA
OPT
VSS
OSCI
Y2
Y1
X2
X1
L
M
R
CS4510
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管脚说明
管脚说明管脚说明
管脚说明
符
符符
符 号
号号
号 类
类类
类 型
型型
型 功
功功
功 能
能能
能 描
描描
描 述
述述
述
VDD
电源 正电源
VSS
电源 负电源
OPT I/O
输入:内接 200kΩ下拉电阻。
当 OPT 接在 V
DD
上,CS4510 将进入测试模式。在测试模式下,L 端
将输出 X1,而 M 端将输出 X2 的数据。按 R 键将使 L,M 输出分别
变成 Y1,Y2 或 Z1,Z2 的数据。
输出:输出 2kHz 的 Z 轴 LED 驱动源。
“1”=V
DD
,“0”=悬空,高电平约宽 60µs。
OSCO
OSCI
O
I
RC 振荡器,电阻为 51kΩ。
CLK
DATA
I/O
I/O
连接至 8042 CLK 端口。
连接至 8042 DATA 端口。
R/M/L I
按键输入端,内接 200kΩ下拉电阻。
X1
X2
Y1
Y2
I
三段动态输入阻抗。
使用电流比较器来确定光电耦合是“ON”还是“OFF”。
Z1
Z2
I
Z 轴输入。
光电模式:三段动态输入阻抗,电流比较器输入;
按键模式:200kΩ下拉电阻,M 键决定 7 级增减;
电压模式:200kΩ下拉电阻,7 级电压比较器;
机械模式:13.2kΩ下拉电阻;
功能框图
功能框图功能框图
功能框图
模式选择开关
比较器
电压
传感器
按键
检测器
Z轴计数器
计数器 转换开关
数据I/O
通用状态 时序控制器
系统时钟发生器
RC振荡器
去抖动
电
流
比
较
器
移
动
检
测
器
OPT
X1
X2
Y1
Y2
L
M
R
OSCI
OSCO
Z1
Z2 DATA CLK
CS4510
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页
功能说明
功能说明功能说明
功能说明
! 传统 PS/2 鼠标的工作
A. 工作模式
PS/2 鼠标有以下四种工作方式:
a. RESET 模式:
在这种模式下,当上电或接收到一个 RESET 指令,电路将会进行内部初始化。在 RESET
信号过后,PS/2 鼠标有如下动作:
i. 发送完成码 AA 和 ID 码 00;
ii. 设置缺省值:
抽样率:100 个报告/秒
无自动速度
STREAM 方式
每 2 点计 1 次
禁止
b. STREAM 模式:
此时最大的传输率是已设置好的抽样率,若发生以下情况,芯片将发送数据报告:
i. 有键被按下;
ii. 有移动被检测到。
c. REMOTE 模式:
在该模式下,芯片只在接收到读数据指令时才会发送数据。
d. WRAP 模式:
在该模式下,除了 ECH(复位 Wrap 指令)和 EFH(复位指令)外,任何其它从系统
发送的数据字节芯片都将拒绝接收,并被送回。
B. PS/2 鼠标数据报告
a. 在 Stream 模式,芯片在一个抽样周期的最后发送一个数据报告;
b. 在 Remote 模式,芯片一旦接收到读数据指令就发送一个数据报告;
c. 数据报告的格式:
字
字字
字 节
节节
节 位
位位
位 描
描描
描 述
述述
述
1 0
左键状态;1=按下
1
右键状态;1=按下
2
中间键状态;1=按下
3
保留
4
X 数据信号;1=负数
5
Y 数据信号:1=负数
6
X 数据溢出;1=溢出
7
Y 数据溢出;1=溢出
2
0-7 X 数据(D0-D7)
3
0-7 Y 数据(D0-D7)
C. PS/2 鼠标数据传输
如果 CLK 为低,即禁止状态,数据将不能被传输。CS4510 在发送数据给系统或从系统接收
数据时,将会产生时钟信号。
数据传输的帧结构如下表:
位
位位
位 功
功功
功 能
能能
能
1
开始位(总是 0)
2-9 数据位(D0-D7)
10
奇偶位(奇偶校验)
11
终止位(总是 1)
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tszydiy
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