Funpack3-1---基于XG24-EK2703A的蓝牙鼠标+键盘复合设备

内容介绍

项目介绍

对蓝牙功能进行开发，实现一个蓝牙鼠标+键盘复合设备。板子上有两个按键，分别短按后模拟滚轮上下翻页一行，两个同时按下2s后时依次发送字符EETREE.CN。

设计思路

Silicon Labs提供了许多例程，其中在SDK4.2.1里面有一个bluetooth_hid_keyboard例程，主要实现了蓝牙键盘的功能，我们这次就在这个代码的基础上进行修改。

本项目可以分解为以下几个部分：

蓝牙鼠标+键盘复合设备描述：这部分就在已有程序的基础上，增加鼠标的描述符，利用REPORT_ID进行区分。
短按后模拟滚轮上下翻页一行：没啥好说的，在按键回调函数里面进行编写就行。
两个同时按下2s后时依次发送字符：这里难点主要是判断2s，这里我偷了个懒，在一个空闲任务里面不断计数，通过计数得到当前大概的时间。

硬件介绍

XG24-EK2703A是一款基于EFR32MG24片上系统的开发套件，具备超低成本、低功耗和小巧的特点。该套件支持2.4GHz无线通信，兼容蓝牙LE、蓝牙mesh、Zigbee、Thread和Matter协议，为无线物联网产品的开发和原型制作提供了极大的便利。

整个评估套件最核心部分是EFR32MG24B210F1536IM48无线SoC芯片，是使用蓝牙低功耗和蓝牙网状网络实现物联网无线连接的理想选择，适用于智能家居、照明和便携式医疗设备产品。该芯片是EFR32MG24无线SoC芯片家族系列中的中高端型号，以ARM Cortex-M3为核心、主频为78MHz且支持2.4GHz无线通信，带有1536KB闪存和256KBRAM，并且还搭载了AI/ML硬件加速功能，能够满足在嵌入式系统中部署轻量级AI应用。

该板卡套件所有的例程和相应的板卡资料都集成在了SDK开发包中，辅以配套的Simplicity Studio Version 5工具，只需要将SDK下载进Simplicity Studio Version 5中就可以进行例程的演示，操作方便简单。

套件特性：

一个USB接口
一个板载SEGGER J-Link 调试器，支持SWD
两个LED和两个按钮
虚拟COM端口
数据包跟踪接口（PTI）
一个支持外部硬件连接的mikroBus插座和一个Qwiic连接器
32 位 ARM Cortex-M33，78 MHz最高工作频率
1536 kB 闪存和 256 kB RAM

软件流程图

主要代码片段及说明

HID报文描述符

0x05, 0x01,      # USAGE_PAGE (Generic Desktop)
0x09, 0x06,      # USAGE (Keyboard)
0xa1, 0x01,      # COLLECTION (Application)
0x85, 0x01,      # REPORT_ID (1)
0x75, 0x01,      # Report Size (1)
0x95, 0x08,      # Report Count (8)
0x05, 0x07,      # Usage Page (Key Codes)
0x19, 0xE0,      # Usage Minimum (224)
0x29, 0xE7,      # Usage Maximum (231)
0x15, 0x00,      # Logical Minimum (0)
0x25, 0x01,      # Logical Maximum (1)
0x81, 0x02,      # Input (Data, Variable, Absolute); Modifier byte
0x95, 0x01,      # Report Count (1)
0x75, 0x08,      # Report Size (8)
0x81, 0x01,      # Input (Constant); Reserved byte
0x95, 0x05,      # Report Count (5)
0x75, 0x01,      # Report Size (1)
0x05, 0x08,      # Usage Page (LEDs)
0x19, 0x01,      # Usage Minimum (1)
0x29, 0x05,      # Usage Maximum (5)
0x91, 0x02,      # Output (Data, Variable, Absolute); LED report
0x95, 0x01,      # Report Count (1)
0x75, 0x03,      # Report Size (3)
0x91, 0x01,      # Output (Constant); LED report padding
0x95, 0x06,      # Report Count (6)
0x75, 0x08,      # Report Size (8)
0x15, 0x00,      # Logical Minimum (0)
0x25, 0x65,      # Logical Maximum (101)
0x05, 0x07,      # Usage Page (Key Codes)
0x19, 0x00,      # Usage Minimum (0)
0x29, 0x65,      # Usage Maximum (101)
0x81, 0x00,      # Input (Data, Array); Key array (6 bytes)
0xc0             # END_COLLECTION
0x05, 0x01,   # USAGE_PAGE (Generic Desktop)
0x09, 0x02,   # USAGE (Mouse)
0xa1, 0x01,   # COLLECTION (Application)
0x85, 0x02,   # REPORT_ID (2)
0x09, 0x01,   # USAGE (Pointer)
0xa1, 0x00,   # COLLECTION (Physical)
0x05, 0x09,   # Usage Page (Buttons)
0x19, 0x01,   # Usage Minimum (1)
0x29, 0x03,   # Usage Maximum (3)
0x15, 0x00,   # Logical Minimum (0)
0x25, 0x01,   # Logical Maximum (1)
0x95, 0x03,   # Report Count (3)
0x75, 0x01,   # Report Size (1)
0x81, 0x02,   # Input(Data, Variable, Absolute); 3 button bits
0x95, 0x01,   # Report Count(1)
0x75, 0x05,   # Report Size(5)
0x81, 0x03,   # Input(Constant); 5 bit padding
0x05, 0x01,   # Usage Page (Generic Desktop)
0x09, 0x30,   # Usage (X)
0x09, 0x31,   # Usage (Y)
0x09, 0x38,   # Usage (Wheel)
0x15, 0x81,   # Logical Minimum (-127)
0x25, 0x7F,   # Logical Maximum (127)
0x75, 0x08,   # Report Size (8)
0x95, 0x03,   # Report Count (3)
0x81, 0x06,   # Input(Data, Variable, Relative); 3 position bytes (X,Y,Wheel)
0xc0,         # END_COLLECTION
0xc0          # END_COLLECTION

这里写法主要是方便观看理解，由于Simplicity Studio v5提供了一套图形化配置软件，使用上面一段代码的配置为下图：

05010906a101850175019508050719E029E715002501810295017508810195057501050819012905910295017503910195067508150025650507190029658100c005010902a10185020901a1000509190129031500250195037501810295017505810305010930093109381581257F750895038106c0c0

不得不吐槽，这种写法是真抽象。

按键初始化

配置IO

配置驱动

蓝牙数据发送代码

if (notification_enabled == 1) {
      memset(input_report_data, 0, sizeof(input_report_data));
      if(actual_mose != 0)
      {
            input_report_data[0] = 2;
            input_report_data[1] = 0;
            input_report_data[2] = 0;
            input_report_data[3] = 0;
            input_report_data[4] = actual_mose;
            sc = sl_bt_gatt_server_notify_all(gattdb_report,
                                                5,
                                                input_report_data);
            actual_mose = 0;
      }
      else
      {
            input_report_data[0] = 1;
            input_report_data[1] = 0;
            input_report_data[2] = 0;
            input_report_data[3] = actual_key;
            input_report_data[4] = 0;

            sc = sl_bt_gatt_server_notify_all(gattdb_report,
                                                9,
                                                input_report_data);

            actual_key = 0;
      }
      app_assert_status(sc);
}

按键中断代码

void sl_button_on_change(const sl_button_t *handle)
{
  if (&sl_button_btn0 == handle)
  {
      if (sl_button_get_state(handle) == SL_SIMPLE_BUTTON_PRESSED)
      {
          key_mode += 1;
          actual_mose = -1;
          app_log("Button pushed - callback %d \r\n",time_count);
      }
      else
      {
          key_mode -= 1;
          actual_key = 0;
          app_log("Button released - callback %d\r\n",time_count);
      }
  }

  if (&sl_button_btn1 == handle)
  {
        if (sl_button_get_state(handle) == SL_SIMPLE_BUTTON_PRESSED)
        {
            key_mode += 1;
            actual_mose = 1;
            app_log("Button pushed - callback\r\n");
        }
        else
        {
            key_mode -= 1;
            app_log("Button released - callback \r\n");
        }
   }

  if(key_mode == 2)
  {
      time_count_p = time_count;
  }

  if(key_mode_p == 2 && time_count-time_count_p > 500)
  {
      actual_mose = 0;
      actual_key = reduced_key_array[counter];
      if (9 == counter)
      {
          counter = 0;
      }
      else
      {
          counter++;
      }
   }

  key_mode_p = key_mode;
  sl_bt_external_signal(1);
}

功能展示及说明

见视频

对本活动的心得体会

很高兴能参加硬禾Funpack3-1活动，这次活动让我完整体验了一把独立探索一款新芯片，并进行开发的流程，未来，我计划深入研究更多的硬件技术，不断提升自己的设计能力。同时，我也希望能够与更多的同行交流学习，共同进步。这次在硬禾学堂的体验让我更加坚信，只要我们敢于挑战、勇于创新，就一定能够创造出更加出色的作品。