PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 PS/2 普通 3D 鼠标控制芯片 SMC520 1．概述 SMC520 是一款高性能、低价格的 3D 3KEY PS/2 鼠标专用控制芯片。该芯片适合于各种半光学（球 鼠）鼠标控制之用，也可以与 HDNS2000、ADNS-2051、PAN101BSI-204/208、PAN301BOI-204/208 等配对 构成光电鼠标。SMC520 具有业界领先的双重解析度技术，在构成半光学鼠标时用户可以自由设定芯片为 加倍解析度模式或不加倍解析度模式，在加倍解析度模式下可以使 300CPI 的鼠标机械结构达到 600CPI 的真实解析度。 2．主要特点 ● 与 IBM PS/2 Mouse 及 Microsoft IntelliMouse 完全兼容 ● 包括 IBM PS/2 Mouse 规格内的所有指令、回应、状态、错误处理等，毫无删减 ● PS/2 Mouse 的同步串列传输时序精准，与各厂牌 IBM PC 相容型电脑的相容性最高 ● 具有鼠标真实解析度加倍的功能，也可取消该功能 ● 具有 Vth Auto Switching 功能，其做法是在光电晶体输入引脚设计了高、低两种输入转态电 压(Threshold Voltage, Vth)，任何一个输入皆可独立依照光耦合的效率自动切换输入转态电 压，增进光耦合配对的宽容度，有效降低裝配调整的工时 ● 具有四个光耦合输入引脚，以侦测水平方向与垂直方向的移动 ● 仅须外接一个电阻组成 RC 振荡器，振荡频率 6MHz ● 循迹速度（Tracking Speed） 高达 20000 dps 以上 ● 独特的软件设计有效的克服了游标抖动的问题，并且避免了 IC 内部计数延迟所造成的非线性， 使鼠标无论快速或慢速移动都能描绘出平滑的曲线 ● 外部的零件已减到最少，有效降低成本 ● 滚轮为除 2 设计，适合一般的编码器设计，同时也支持光学滚轮 3．管脚排列 http://www.belling.com.cn -1Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 4．管脚功能说明 编号 引脚名 方向 功能描述 1 Z2 I 2 CLK I/O 与电脑做同步串行传输的 CLK 讯号线 3 DATA I/O 与电脑做同步串行传输的 DATA 讯号线 4 GND - 地 5 R I 鼠标右键的输入 6 M I 鼠标中间键的输入 7 L I 鼠标左键的输入 8 A/C I 模式选择（悬空为 A 模式，接地为 C 模式） 9 Y2 I 侦测垂直方向移动的光耦输入 10 Y1 I 侦测垂直方向移动的光耦输入 11 X2 I 侦测水平方向移动的光耦输入 12 X1 I 侦测水平方向移动的光耦输入 13 VDD - 5V 电源 14 OSCOUT O 振荡输出 15 OSCIN I 振荡输入 16 Z1 I 侦测滚轮翻动的光耦或编码器输入 侦测滚轮翻动的光耦或编码器输入 5．功能详述 5.1 关于工作模式 本芯片具有 A 和 C 两种工作模式，而在电路上只是差在 PIN8 脚是否接地。当 PIN8 悬空，芯片处于 A 工作模式，此时芯片可以将鼠标的真实解析度加倍（注意不是简单坐标乘 2 关系），即原来 300cpi 的 机械设计，可以达到 600cpi 解析度。当 PIN8 接地，芯片处于 C 工作模式，不对鼠标的解析度进行加倍。 注意，如应用于光电鼠标，请使用 C 工作模式。 http://www.belling.com.cn -2Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 5.2 工程应用说明 应用 SMC520 芯片的鼠标电路图 * （1）本公司开发的鼠标专用控制芯片采用 RC 阻容振荡电路，电容内置，电阻 R1 外接在 PIN13 和 PIN15 * 之间。我们的规格书上建议 R1 的阻值为 9.1K。由于不同鼠标生产厂商采用的 PCB 板和器件安排有 * 一定差异，会在不同程度上引入寄生电容，所以实际应该采用的 R1 阻值应根据不同厂家的不同设 计而决定。为了让鼠标工作在最佳状态（主要是提高画线的平滑度），请根据实际情况选择最合适 * 的振荡电阻 R1 ，方法如下： 变换不同的电阻值，同时检测 PIN14 的输出波形的频率，当频率值为 1.50MHz～1.55 MHz 时， 此时的电阻值为最佳值（调节的规律是增大电阻值可以使频率降低，减小电阻值可以使频率提高） 。 请采用与测得阻值尽量接近的电阻进行量产。 * 请注意，我们的 Mouse_IC 的工作频率的冗余度>15%，所以对于同一个设计，一但确定了 R1 的阻值，就可以按此值大批量生产，不必考虑单个产品由于元件参数误差引入的工作频率的变化。 （2）当 SMC520 工作在 A 版模式下时，由于运用了特殊的加倍解析度的技术，对于光电管输出的明暗对 比要求比较高，光电管输出信号的电平变化范围需要涵盖光耦输入的高、低两种输入电位。由此， 在机械设计上请注意，光栅的直径应尽可能加大，以增加格子的间距，让光电管的光线透射在光 耦的明暗对比越明显越好。对于光栅格子太细（原始解析度高于 400dpi 的设计往往伴随此问题） 的机械设计，加倍后的效果可能不好，表现为游标漂移、线形不良，建议改用 SMC520C 模式或者 改进机械设计。 （3）如果采用编码器的方案来生产 3D 鼠标，请一定要选择转动格点数（Detent）是一周脉冲数 （pulse/360°）两倍的规格，参数如下： 24 Detents；12 pulses/360° （4）在设计 PCB 版时，请务必注意不要把 COM 端（即公共端）错接到 A 端，如果 COM 端接反了，鼠标 仍可以用，但是会使鼠标滚轮转动两格，屏幕才卷动一格。 http://www.belling.com.cn -3Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 6．电路特性参数 Test Condition Symbol Parameter VDD Operating Voltage IDD Operating Current 5V FOSC=5MHz ISTB Stand-by Current 5V ILEAKH Input high level leakage ILEAKL MAX. Unit 6.5 Volt 1.2 5 mA Oscillator stop 0.1 1.0 uA 5V VIN=VDD 0.1 1 uA Input low level leakage 5V VIN=VSS 0.1 1 uA VIL Input low level voltage 5V VSS 0.2VDD Volt VIH Input high level voltage 5V 0.8VDD VDD Volt IOL Output low level voltage 5V VOL=1.5V 30 47 mA IOH Output high level voltage 5V VOH=3.5V 20 29 mA RPL1 Pull-low resistance 1 5V 45K 50K 55K ohm RPL2 Pull-low resistance 2 5V 8K 10K 12K ohm RPH Pull-high resistance 5V 45K 50K 55K ohm VDD Condition MIN. TYP. 2.7 7．典型应用 * 下面的电路分 A 工作模式和 C 工作模式分别给出。所有电路图中的振荡电阻 R1 的参考值为 9.1KΩ， * * R2 、R3 为限流电阻，参考值为 470Ω，C1 为 10uF/12V 的普通电解电容。 使用 PAN101 时，请选用 CMOS 输出的型号，如果选用 Open-drain output(开漏输出) 的型号，则要 在其 XA、XB、YA、YB 脚上接 10K 的上拉电阻，因为 SMC520 内部已经内置有 50K 左右的下拉电阻。 http://www.belling.com.cn -4Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 7.1 A 工作模式（ 工作模式（解析度加倍） 解析度加倍） 滚轮采用光对管的球鼠电路图（ 模式） 滚轮采用光对管的球鼠电路图 （A 模式 ） http://www.belling.com.cn -5Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 滚轮采用编码器的球鼠电路图（ 模式） 滚轮采用编码器的球鼠电路图 （A 模式 ） 7.2 C 工作模式（ 工作模式（解析度不加倍） 解析度不加倍） 滚轮采用光对管的球鼠电路图（ 滚轮采用光对管的球鼠电路图（C 模式） 模式） http://www.belling.com.cn -6Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 滚轮采用编码器的球鼠电路图（ 模式） 滚轮采用编码器的球鼠电路图 （C 模式 ） 7.3 与 HDNS2000 配对的光电鼠标电路（ 配对的光电鼠标电路（仅工作在 C 工作模式下） 工作模式下） 滚轮采用光对管的光电鼠标电路图（ HDNS2000） 滚轮采用光对管的光电鼠标电路图 （接 HDNS2000 ） http://www.belling.com.cn -7Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 滚轮采用编码器的光电鼠标电路图（ HDNS2000） 滚轮采用编码器的光电鼠标电路图 （接 HDNS2000 ） http://www.belling.com.cn -8Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 7.4 与 ADNSADNS-2051 配对的光电鼠标电路（ 配对的光电鼠标电路（仅工作在 C 工作模式下） 工作模式下） 滚轮采用光对管的光电鼠标电路图（ ADNS--2051 2051） 滚轮采用光对管的光电鼠标电路图 （接 ADNS ） http://www.belling.com.cn -9Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 滚轮采用编码器的光电鼠标电路图（ ADNS--2051 2051） 滚轮采用编码器的光电鼠标电路图 （接 ADNS ） http://www.belling.com.cn - 10 Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 7.5 与 PAN101BPAN101B-204/208 配对的光电鼠标电路（ 配对的光电鼠标电路（仅工作在 C 工作模式下） 工作模式下） 滚轮采用光对管的光电鼠标电路图（ PAN101B--204/208 204/208） 滚轮采用光对管的光电鼠标电路图 （接 PAN101B ） http://www.belling.com.cn - 11 Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng PS/2普通3D鼠标控制芯片SMC520 8．封装尺寸 http://www.belling.com.cn - 12 Total 12 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng