在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上， 遙控器和六軸傳感器是兩個(gè)分離的模塊， 這樣做的好處是傳感器模塊不影響遙控器的其他功能。

　　本論文主要介紹一下六軸傳感器模塊與MCU 之間的通信方式和Dongle 端模塊的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

　　首先，介紹傳感器模塊與MCU 之間的通信方式。它們之間通過(guò)簡(jiǎn)單的I2C 通信協(xié)議方式進(jìn)行通信。具有體感游戲手柄功能的智能遙控器的遙控器端功能模塊框圖如圖1 所示。

圖1 遙控器端功能模塊框圖

　　傳感器模塊與MCU 之間的電路連接方式如圖2 所示。由于傳感器模塊需要3.3 V 的電源， 而遙控器電路板上自帶的電池是5 V 的，所以還需要一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換電路。傳感器模塊中的G-sensor 產(chǎn)生X 軸、Y 軸和Z 軸方向的加速度數(shù)據(jù)，Gyro產(chǎn)生X 軸、Y 軸和Z 軸方向的角速度數(shù)據(jù)。MCU 通過(guò)I2C 總線不斷的輪詢傳感器模塊來(lái)獲取這些數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)分析整理成8 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包， 再以2.4 GHz 射頻通信協(xié)議打包發(fā)送給Dongle 端。

圖2 傳感器與MCU 之間連接的電路圖

　　Dongle 端通過(guò)射頻收發(fā)模塊與遙控器端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)USB 總線與電視機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。Dongle 端模塊的硬件電路比較簡(jiǎn)單， 功能模塊框圖如圖3 所示， 采用單片機(jī)IA2E 作為它的MCU。由于IA2E 中包含了射頻收發(fā)模塊和USB 接口模塊，所以只需要一個(gè)MCU 即可。IA2E 集成了USB通訊中的底層協(xié)議， 具有省事的內(nèi)置固件模式和靈活的外置固件模式，它只是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換，所以單片機(jī)程序設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)潔。另外，可以在Dongle 端設(shè)計(jì)LED 燈電路模塊，不僅美觀，而且可以輔助軟件更好地實(shí)現(xiàn)體感游戲手柄的功能， 還可以用來(lái)標(biāo)識(shí)電視機(jī)的工作狀態(tài)，保證Dongle 端做出正確的響應(yīng)。

圖3 Dongle 端功能模塊框圖