本實(shí)用新型涉及藍(lán)牙鼠標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于指紋的可充電的藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo)。

背景技術(shù)：

常見(jiàn)的無(wú)線鼠標(biāo)基本上是采用堿性電池供電的，堿性電池供電的缺點(diǎn)是：如果電池的電用盡了，只能更換新的電池，如果碰巧身邊沒(méi)有備用電池，只能去購(gòu)買。這種情況，帶來(lái)了諸多不便。另外一些新型鼠標(biāo)是可以充電，但是充電的時(shí)候不可以使用，必須等到充好電才可以使用，這樣也會(huì)影響用戶的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了基于指紋的可充電的藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo)，能夠有效地克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的使用不便的問(wèn)題，通過(guò)采用有線連接和無(wú)線連接相結(jié)合的方式解決電池電量用盡時(shí)難以使用的問(wèn)題，通過(guò)為藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo)增加指紋識(shí)別功能增強(qiáng)使用安全性，利用指紋技術(shù)的安全性進(jìn)行計(jì)算機(jī)的安全登錄、郵件登陸、網(wǎng)站登陸等一系列應(yīng)用。

技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

基于指紋的可充電的藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，所述鼠標(biāo)本體內(nèi)設(shè)置鼠標(biāo)單元、鋰電池、充電單元、指紋單元、USB單元、藍(lán)牙單元、USB端子；所述藍(lán)牙單元包括芯片CC2540，所述芯片CC2540內(nèi)置藍(lán)牙收發(fā)器；所述芯片CC2540連接所述USB端子、所述指紋單元、所述鼠標(biāo)單元、所述藍(lán)牙單元，所述USB單元連接所述USB端子；所述充電單元包括電源芯片，所述電源芯片連接所述USB端子；所述指紋單元包括指紋傳感器；所述充電單元包括電源芯片；所述鼠標(biāo)單元包括左鍵、右鍵、中鍵、滾輪、移動(dòng)傳感器，所述滾輪通過(guò)滾輪編碼器與所述芯片CC2540連接。

更進(jìn)一步地，所述USB端子連接所述芯片CC2540的管腳USB_DP和管腳USB_DM；所述指紋傳感器連接所述芯片CC2540的SPI接口。

更進(jìn)一步地，所述電源芯片為芯片AP5900，所述USB端子連接所述芯片AP5900的管腳VIN，所述鋰電池的正極連接所述芯片AP5900的管腳BAT。

更進(jìn)一步地，所述USB端子為MICRO USB，所述USB單元為USB2.0 full speed接口。

更進(jìn)一步地，所述移動(dòng)傳感器為三軸加速度傳感器。

更進(jìn)一步地，所述指紋傳感器通過(guò)連接器連接電路板。

有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已知的公有技術(shù)相比，具有如下有益效果：通過(guò)采用有線連接和無(wú)線連接相結(jié)合的方式解決電池電量用盡時(shí)難以使用的問(wèn)題，通過(guò)為藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo)增加指紋識(shí)別功能增強(qiáng)使用安全性，利用指紋技術(shù)的安全性進(jìn)行計(jì)算機(jī)的安全登錄、郵件登陸、網(wǎng)站登陸等一系列應(yīng)用。

1、集成度非常高的硬件設(shè)計(jì)，在單芯片上實(shí)現(xiàn)了有線USB，無(wú)線藍(lán)牙，指紋技術(shù)，鼠標(biāo)功能。

2、兼容度非常高的軟件設(shè)計(jì)，在單個(gè)嵌入式軟件上實(shí)現(xiàn)了USB鼠標(biāo)，無(wú)線藍(lán)牙和指紋技術(shù)。

3、無(wú)線鼠標(biāo)充電時(shí)可以利用充電線當(dāng)有線鼠標(biāo)使用，不會(huì)因?yàn)殡娏坎蛔阌绊懹脩舻氖褂谩?/p>

4、無(wú)線鼠標(biāo)內(nèi)集成指紋單元，能夠利用指紋登陸計(jì)算機(jī)、登陸郵箱、登陸網(wǎng)站功能，極大的保護(hù)了用戶的信息安全。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部功能單元布局示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的功能單元連接框圖；

圖3為本實(shí)用新型的USB端子管腳連接圖；

圖4為本實(shí)用新型的充電電路圖；

圖5為本實(shí)用新型的芯片CC2540的管腳連接圖；

圖6為本實(shí)用新型的藍(lán)牙單元硬件電路圖；

圖7為本實(shí)用新型的芯片CC2540和指紋傳感器的SPI接口圖；

圖8為本實(shí)用新型的指紋傳感器的電路連接圖；

圖9為本實(shí)用新型的鼠標(biāo)單元的電路圖；

圖10為本實(shí)用新型的USB配置框圖；

圖11為本實(shí)用新型藍(lán)牙指紋的軟件設(shè)計(jì)框圖；

圖中的標(biāo)號(hào)分別代表：1-鼠標(biāo)單元；2-鋰電池；3-充電單元；4-指紋單元；5-USB單元；6-藍(lán)牙單元；7-USB端子；101-左鍵；102-右鍵；103-中鍵；104-滾輪；105-移動(dòng)傳感器；106-滾輪編碼器。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例

本實(shí)施例的基于指紋的可充電的藍(lán)牙無(wú)線鼠標(biāo)，包括鼠標(biāo)本體，鼠標(biāo)本體內(nèi)設(shè)置鼠標(biāo)單元1、鋰電池2、充電單元3、指紋單元4、USB單元5、藍(lán)牙單元6、USB端子7；藍(lán)牙單元6包括芯片CC2540，芯片CC2540內(nèi)置藍(lán)牙收發(fā)器；芯片CC2540連接USB端子7、指紋單元4、鼠標(biāo)單元1、藍(lán)牙單元6，USB單元5連接USB端子7；充電單元3包括電源芯片，電源芯片連接USB端子7；指紋單元4包括指紋傳感器；充電單元3包括電源芯片；鼠標(biāo)單元1包括左鍵101、右鍵102、中鍵103、滾輪104、移動(dòng)傳感器105，滾輪104通過(guò)滾輪編碼器104與芯片CC2540連接；USB端子7連接芯片CC2540的管腳USB_DP和管腳USB_DM；指紋傳感器連接芯片CC2540的SPI接口；電源芯片為芯片AP5900，USB端子7連接芯片AP5900的管腳VIN，鋰電池2的正極連接芯片AP5900的管腳BAT；USB端子7為MICRO USB，USB單元5為USB2.0 full speed接口；移動(dòng)傳感器105為三軸加速度傳感器；指紋傳感器通過(guò)連接器連接電路板。

結(jié)合圖3和圖4，當(dāng)USB充電線插到MICRO USB端子7上以后，就會(huì)接通充電電源，用V_CHARGE表示，實(shí)現(xiàn)充電功能。充電電源V_CHARGE輸入到芯片AP5900的管腳VIN。同時(shí)鋰電池2的正極接入到芯片AP5900的管腳BAT，這樣就可以用V_CHARGE對(duì)鋰電池2充電。另外芯片AP5900內(nèi)部具有DC-DC轉(zhuǎn)換功能，能夠把鋰電池2的電源，轉(zhuǎn)換成5V的電壓，最大電流是1A，從管腳VOUT輸出，供給鼠標(biāo)的其他單元使用。

結(jié)合圖3和圖5，USB充電線插到MICRO USB端口以后，就會(huì)連接到數(shù)據(jù)信號(hào)USB_DP和USB_DM，這是用來(lái)進(jìn)行USB數(shù)據(jù)通訊的，從而實(shí)現(xiàn)USB鼠標(biāo)功能。該電路在硬件上實(shí)現(xiàn)了既可以充電，又可以當(dāng)無(wú)線鼠標(biāo)使用。

結(jié)合圖6可以看到RF_P和RF_N管腳，這兩個(gè)管腳是用來(lái)發(fā)射無(wú)線藍(lán)牙射頻信號(hào)的，只需要把RF_P和RF_N管腳接到外部天線就可以了。

結(jié)合圖8，電路板通過(guò)連接器CN1連接到指紋傳感器。

結(jié)合圖9，鼠標(biāo)功能主要實(shí)現(xiàn)了3個(gè)按鍵、1個(gè)滾輪104、移動(dòng)傳感器105。3個(gè)按鍵是左鍵101SW1、右鍵102SW2、中鍵103SW3。滾輪104是通過(guò)滾輪編碼器104U7和芯片通訊。移動(dòng)傳感器105是通過(guò)3軸加速度傳感器U5實(shí)現(xiàn)的。

CC2540僅有一個(gè)USB硬件外設(shè)，為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)和指紋兩個(gè)功能，我們?cè)谝粋€(gè)USB硬件外設(shè)設(shè)計(jì)了兩個(gè)軟件接口，在USB規(guī)范里叫做Interface，其中一個(gè)接口采用USB HID鼠標(biāo)協(xié)議，另外一個(gè)接口采用USB MassStorage協(xié)議作為指紋功能。接口描述了軟件協(xié)議，具體通訊時(shí)要給接口配置好端點(diǎn)，這里鼠標(biāo)接口配置了1個(gè)輸入端點(diǎn)，指紋接口配置了1個(gè)輸入端點(diǎn)和1個(gè)輸出端點(diǎn)。

下面詳細(xì)一下CC2540的USB配置。

結(jié)合圖10，芯片CC2540的USB單元5是USB2.0 full speed接口，通訊速率是12MBPS，共提供6個(gè)通訊端點(diǎn)，端點(diǎn)號(hào)碼是0至5。其中端點(diǎn)0用于控制傳輸，供PC主機(jī)在設(shè)備枚舉時(shí)獲得設(shè)備的基本信息。其余端點(diǎn)1至5由用戶自行定義傳輸模式。在該產(chǎn)品中，有2個(gè)功能，即鼠標(biāo)和藍(lán)牙，因此實(shí)現(xiàn)了2個(gè)接口，其中一個(gè)接口用于實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)功能，采用HID協(xié)議，使用了端點(diǎn)1，因此將端點(diǎn)1配置成中斷傳輸，傳輸方向是IN，即數(shù)據(jù)方向是從鼠標(biāo)到PC。另外一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)指紋功能，采用Mass Storage協(xié)議，使用了端點(diǎn)2和端點(diǎn)3，都配置成BULK傳輸，其中端點(diǎn)2傳輸方向是IN，而端點(diǎn)3的傳輸方向是OUT。

結(jié)合圖11，為了使藍(lán)牙同時(shí)支持無(wú)線鼠標(biāo)和無(wú)線指紋功能，需要使嵌入式軟件支持藍(lán)牙HIDS規(guī)范，并且在HIDS規(guī)范的基本服務(wù)之外增加用戶自定義的指紋服務(wù)。藍(lán)牙HIDS規(guī)范的主要用途是實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙鼠標(biāo)功能的，但是它可以通過(guò)增加服務(wù)的方式增加其他功能。規(guī)范是通過(guò)服務(wù)構(gòu)成的，藍(lán)牙HIDS規(guī)范包括的基本服務(wù)有HID服務(wù)、電池服務(wù)、設(shè)備信息服務(wù)、參數(shù)掃描服務(wù)。在這些基本服務(wù)之外，再增加指紋服務(wù)。

現(xiàn)在的Windows8、Windows8.1、Windows10、Android4.3以上、IOS系統(tǒng)都能支持藍(lán)牙HIDS規(guī)范，也就是藍(lán)牙鼠標(biāo)在這些系統(tǒng)上不用插如任何適配器就可以直接使用。而且這些系統(tǒng)可以檢測(cè)到藍(lán)牙HIDS的其他擴(kuò)展服務(wù)，比如指紋服務(wù)，通過(guò)讀寫指紋服務(wù)的特性值實(shí)現(xiàn)指紋功能。

這里描述下服務(wù)和特性值的關(guān)系，服務(wù)代表一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備能提供哪些功能，具體的功能的實(shí)現(xiàn)還要靠特性值，一個(gè)服務(wù)會(huì)包含若干個(gè)特性值，特性值具備可讀、可寫、或者通知的屬性。通過(guò)讀寫特性值或者特性值的通知，就可以獲得服務(wù)的數(shù)據(jù)。

鼠標(biāo)內(nèi)置指紋功能可以利用微軟在Win10系統(tǒng)推出的Window Hello生物識(shí)別功能，實(shí)現(xiàn)一系列指紋應(yīng)用。包括用指紋進(jìn)行計(jì)算機(jī)登陸、網(wǎng)站登陸、郵箱登陸等功能。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)充案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不會(huì)使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。