FastBond2阶段1-基于52840的迷你蓝牙键盘设计

一、项目思路

由于黑莓手机键盘的经典设计，其优秀的手感让很多老用户难以忘怀。于是我准备着手设计一个黑莓蓝牙键盘，其用意就是，用一个52840芯片作为核心，黑莓Q20手机键盘为输入面板，配合电池作为最小的无线蓝牙键盘。既能实现黑莓手机的手感，也能实现轻巧便携的目的，由于键盘自带触摸板，能实现鼠标的功能。可谓一举多得。综上我想借助FastBond2的机会来制作一款蓝牙便携式蓝牙触摸板一体化设备，利用手里的nRF52840芯片中实现导航板的功能--点击和鼠标滑动，滑轮滚动，普通蓝牙键盘输入。使用蓝牙，有线USB连接方式。

二、方案框图

Scheme-it 是全球可用的云端式工具，可设计、分享

电子电路绘图和线路图,本次项目使用得捷的Scheme-it来设计框图。本项目的主要框图如下。

得捷scheme-it网站原理展示链接如下：

https://www.digikey.cn/schemeit/project/52840keyboardble-cf42da65ab444783b206edd25acb51e6

三、主要元器件：

1.nRF52840介绍

nRF52840是围绕ARM Cortex-M4 CPU和浮点计算单元(FPU)设计的，具有1MB闪存和256kB RAM。因此，它能够支持复杂和高要求的应用程序作为单个芯片解决方案。它提供丰富的外围设备，包括NFC、USB和包括Quad SPI (QSPI)在内的多个接口选项。在物联网快速发展的今天，方案设计中，安全性是最重要的。Nordic的nRF52840具有高端的安全特性，包括在芯片上安装ARM加密单元和完整的AES 128位加密套件，以实现安全的最佳性能。

1.1 特性列表

Ø Nordic nRF52840 内嵌 ARM Cortex M4F

Ø 支持多协议

Ø Bluetooth 5, ANT/ANT+, 2.4GHz 私有协议,

Ø Thread 及 Zigbee

Ø 蓝牙 5: 2 Mbps, 1 Mbps, 500 kbps, 125 kbps

Ø IEEE 802.15.4-2006: 250 kbps 私有 2.4 GHz: 2 Mbps, 1 Mbps

Ø 内部集成 DC-DC 转换器 串行调试接口 (SWD)

Ø Nordic SoftDevice Ready

Ø 闪存/内存: 1MB/256KB. 48 个通用 I/O 引脚

Ø 15 级带低功耗唤醒的低功耗比较器 2 个两线主/从串口 (I2C 兼容)

Ø I2S 数字音频接口 12 位/200KSPS ADC

Ø 1 个 QSPI 串口 (32Mbps) 4 个 SPI 主/3 个从串口 (8Mbps)

Ø 2 个异步串口 UART (带 CTS/RTS 和 DMA) 4x4 路 PWM 带 EasyDMA 功能

Ø USB 2.0 全速控制器 (12 Mbps) 20 通道独立于 CPU 的可编程外设互(PPI).

Ø 正交解调器(QDEC) 128 位 AES 硬件加密器

Ø 5 x 32 位， 3 x 24 位实时计数器(RTC) 用于 OOB 配对的 NFC-A 标签接口

Ø TX 发射功率: +8dBm～-20dBm 以 4 dB 步进 工作电压: 1.7～5.5V

1.2应用范围

先进的计算机外围设备和I/O设备

• 鼠标 •键盘 •多点触控触摸板

高级可穿戴设备

• 健康/健康传感器和监控设备 •支持无线支付的设备

物联网(物联网)

• 智能家居传感器和控制器。 •工业物联网传感器和控制器

互动娱乐设备

• 远程控制 •游戏控制器

%%此项目我们使用易佰特E73-2G4M08S1C 模块，集成了最小系统，大大简化我们的设计过程。%%

易佰特E73-2G4M08S1C 模块

易佰特E73-2G4M08S1C 模块硬件原理图图

2.键盘连接器（BM20B(0.8)-40DS-0.4V）

HRS(广濑)生产的高性能板线连接器

3.Q20拆机键盘

三、电路模块

1.易佰特E73-2G4M08S1C 模块引脚图

2.本工程的的电源管理模块

3.锂电池充电芯片

4.键盘开发板的线板连接器定义

5.烧录模块

通过正版jlink v9烧录器来烧录程序。

四、总结

首先感谢这次得捷电子和EEtree的FastBond2优秀活动，本人才有了完成此项目的决心和动力，一直以来项目都处于筹划阶段，苦于没有交流的平台。十分感谢举办方的大度和专业，不仅仅是口头的支持，更是拿出真金白银支持我们这些初学的开发者，让我们在入门的路上，多了很多温暖和关怀，更少走了很多弯路，谢谢。