【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及fpga芯片领域，尤其涉及键盘扫描、编码器解析和usb hid设备领域，具体是指一种基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
技术介绍
1、随着fpga芯片成本越来越低，使用fpga解决一些技术难点也越来越成为一种较为有效可行的方案，通过充分利用fpga的快速响应，高实时性和具备较为复杂的逻辑功能等特性，可以实现asic和mcu较难实现的一些功能。市面上的键盘和旋钮的hid设备通常使用mcu或者asic实现键值和旋钮采集，但是一般存在延时较高，响应慢和提供参数数据少(如按键只提供键值、旋钮只提供旋转角度和方向)的缺点。在一些对用户动作响应和分析要求更为苛刻的情况下(如人机交互频繁的仪器仪表上)不能很好地满足要求。所以通过将fpga作为实现控制键盘扫描、键值采集、旋钮编码器信号采集，实时计算处理和usb hid传输数据这些核心功能的芯片，构建出低延时，高灵敏度和精度的，且能够实时处理和提供更多参数信息的键盘和旋钮系统。
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种基于FPGA实现采集按键和旋钮动作功能的USB HID设备系统，其特征在于，所述的系统包括按键阵列、旋钮、FPGA芯片和USB PHY芯片，所述的按键阵列和旋钮均与FPGA芯片相连接，所述的USB PHY芯片与所述的FPGA芯片相连接，所述的按键阵列输出控制开关的信号，所述的旋钮将旋转旋钮的动作通过正交编码器编码成正交编码信号输出，所述的FPGA芯片用于控制按键扫描、解码正交编码信号、按键防抖，计算按键长按时间，计算旋钮瞬时速度和加速度的参数，驱动USB PHY芯片，发送键值和旋钮参数信息。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA实现采集按键和旋钮动...
【技术特征摘要】
1.一种基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统，其特征在于，所述的系统包括按键阵列、旋钮、fpga芯片和usb phy芯片，所述的按键阵列和旋钮均与fpga芯片相连接，所述的usb phy芯片与所述的fpga芯片相连接，所述的按键阵列输出控制开关的信号，所述的旋钮将旋转旋钮的动作通过正交编码器编码成正交编码信号输出，所述的fpga芯片用于控制按键扫描、解码正交编码信号、按键防抖，计算按键长按时间，计算旋钮瞬时速度和加速度的参数，驱动usb phy芯片，发送键值和旋钮参数信息。
2.根据权利要求1所述的基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统，其特征在于，所述的按键阵列包括移位寄存器、开关和按键，所述的按键按行和列呈矩阵排列，所述的移位寄存器和开关分别排列在按键的行或列，所述的按键阵列通过移位寄存器的输出控制开关的关断和打开，选择按键的行和列，根据输出电平确定按键是否被按下。
3.根据权利要求1所述的基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统，其特征在于，所述的fpga芯片包括按键扫描及键值解析模块、正交编码器解码模块、处理模块和usb驱动模块，所述的按键扫描及键值解析模块的输出端和正交编码器解码模块的输出端均与处理模块相连接，所述的处理模块的输出端与usb驱动模块相连接；
4.根据权利要求1所述的基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统，其特征在于，所述的fpga芯片驱动usb phy芯片，使设备发现为hid设备，通过usb hid发送键值和旋钮参数信息。
5.根据权利要求1所述的基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统，其特征在于，所述的usb phy芯片提供usb2.0物理层和链路层协议。
6.根据权利要求1所述的基于fpga实现采集按键和旋钮动作功能的usb hid设备系统，其特征在于，所述的系统还包括usb驱动模块，所述的usb驱动模块包括usb初始化配置单元、中断解析模单元、ep0控制单元、ep1控制单元、axi连接器和axi usb2 device...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛坤，
申请(专利权)人：创远信科上海技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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