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Raspberry Pi Pico作為HID鼠標

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資料介紹

描述

大家好。

所以這是一個有趣的小項目，它解決了 Raspberry Pi Pico 微控制器的一個主要問題。

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。當我們將設備安裝到面包板上時，我們必須使用參考指南來確定哪些引腳是誰的，這是一個混亂的過程。

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所有的引出線細節都在我制作的擴展板的頂部。為了展示 Pico 的 HID 功能，我們將它連接到擴展板并利用它來構建一個簡單的鼠標。

該擴展板的每個 GPIO 引腳都有額外的 4 個引腳，并且兩側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。

知道了這個擴展板的使用方法之后，我們就開始本文對整個過程的探討。

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

擴展板設計

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擴展板的設計考慮了一些事情，即每個引腳的額外 GPIO 引腳和一些用于添加東西的額外 con 引腳，另一件事是 Topside 上的 GPIO 編號詳細信息非常清晰。

該項目的原理圖非常簡單；我只是在我的 CAD 軟件中復制了一個 Pico 設計，并將一個 CON4 引腳連接到 Pico 的每個 GPIO 引腳。

我根據 PCB 原理圖創建了一個 PCB 設計，并包括一個用于 Pico 放置的混合焊盤，其中包含一個用于接頭引腳的孔和一個用于將 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，因為它通常會使 PCB 看起來很漂亮。

就綜合素質而言，它是出類拔萃的。我買的 10 塊板子每一塊都完美無缺。

我已經使用他們的服務一段時間了，我必須說我收到的 PCB 非常好，正如我所希望的那樣。

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董事會大會

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電路板組裝過程首先將焊膏逐個添加到每個元件焊盤。
接下來，我們用鑷子夾起樹莓派 Pico 并將其放在指定位置，我們必須根據焊盤對齊電路板。
之后，我們小心地抬起整個電路板并將其放在 Mini SMT Hotplate 上，從下方將 PCB 加熱至焊膏熔化溫度。一旦 PCB 達到該溫度，焊膏就會熔化，所有元件都會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 PCB 對電路板進行兩次回流焊。

Pico 作為 HID

有趣的事實：Pico 提供人機接口設備 (HID) 功能。

鼠標、鍵盤、控制器和其他 HID 設備，

Arduino Nano 或 UNO 等通用板中使用的 Atmega382PU 或 AU 非常適合任何項目的原型制作，但它不支持 HID，因此我們無法使用這些板之一構建游戲機項目。（還有另一種更復雜的方法，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 的項目。

憑借更好的外圍設備和與 ESP32 相當但沒有 WiFi 的處理器，Raspberry Pi Pico 是 Micro 或 Leonardo 的直接替代品。

也許 Pico 現在優于 ESP32，因為它也提供 WiFi 版本？這是有爭議的。

接線圖

這是我們將在下一步中使用的接線連接。

鼠標組裝

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為了構建 HID 鼠標，我們首先使用另一個擴展 PCB，向其添加按鈕，并將按鈕焊接到位。
我們將每個按鈕的一個引腳連接到 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 PCB 支架，我們使用四個安裝孔將兩個 PCB 連接在一起。

代碼

對于代碼，我使用的是 HID 鼠標草圖，它在示例> USB>鼠標>鼠標按鈕菜單中可用。

#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);
}