마우스 원리

광학 마우스의 구조는 다음 그림과 같다. LED에서 가시광선이나 적외선의 빛을 쏘면 렌즈를 통해 마우스 패드에 비춰진다. 이 빛은 반사되어 마우스 내부의 작고 낮은 해상도의 CCD 카메라에 마우스 패드 영상이 맺힌다. 

 

 

MCU(Microcontroller)에서는 이 영상을 입력받아 영상처리를 거쳐 마우스의 이동거리를 계산하고 이 계산값은 USB 통신으로 PC에 전달된다. 또한, 마우스의 휠과 버턴의 입력도 USB를 통해 PC로 전달된다.

 

CCD 카메라의 영상으로 이동을 감지하는 기본 원리는 연속적으로 마우스 패드의 영상을 캡처하고 캡처된 영상의 변화를 보고 마우스가 어느 방향으로 어느 정도 이동했는지를 계산한다. 마우스 패드가 균일한 색깔일 것 같지만 확대해서 보면 제각각의 모양을 가지고 있고 이 모양의 움직임을 보고 이동을 알 수 있다. 

 

CCD 카메라 중 하나인 AVAGO의 ADNS-2610은 6 bit Grayscale의 18 x 18 해상도을 가진다. 6 bit 흑백 324화소로써 일반 카메라에 비해 해상도가 매우 낮다.

 

로지텍의 G302 마우스에 사용된 MCU는 ST Microelectronics의 STM32L100R8 이다. STM32L100R8은 ARM Cortex-M3 코어를 사용한 MCU로써 Spec은 다음과 같다. STM32L100은 임베디드 시스템에서 사용되는 MCU들  중에서 중하 정도의 성능을 가진다. 이미지를 처리하는데 생각보다 많은 연산량이 필요한 것 같다.

 

Core : ARM Cortex-M3 MCU 32bit

Flash : 64 KB

RAM : 8KB

Speed : 32 MHz

Peripheral : USB 2.0