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编辑前言：今天在论坛闲逛的时候无意中发现一位网友e121771，在论坛里面发表了一篇通过对厂家的技术白皮书的研究和分析，对光学鼠标的一些悬念的解析。由于文章里面涉及的知识非常专业，并不是每个读者都能看明白，以下为了方便大家阅读，将比较有概括性的话加粗方便一般读者阅读。
注：以下内容为保留作者版权，均未曾做过修改！
现在的有线光学鼠标中一般都有2块集成电路，一块是CMOS/DSP芯片，比如像安捷伦2051，一块是USB/PS2的接口转换芯片，比如像现在的IE4/MX510中使用的cy7c63743，RAZER VIPER中使用的GL603USB（廉价品，比cy7c63743功能更弱）。IE3/IO1.1/WMO1.1的情况比较特殊，这两块芯片是2合一的。
2051的白皮书
cy7c63743的白皮书
CMOS/DSP芯片大家谈得比较多，好像它就决定了鼠标性能的一切，因此所以USB/PS2的接口转换芯片就成了盲点。那么现在就来谈谈这个东西。
我曾经以为这种接口转换芯片只是一个把数据流转换成usb数据流的东西,是完全硬件操作的。但是如果真的这种情况的话，就有很多无法解释的现象。比如：为什么IE4/MX510用的是一个芯片，IE4在98下面却有问题？为什么几个鼠标都用同样的2051/cy7c63743，一个飞得厉害（指针乱跳），一个丢祯（指针有停顿），有得却用得挺好？为什么会有可以脱离软件自由切换cpi的鼠标，却找不到特殊的硬件（电路，透镜等）？…………
前几个星期，抽空仔细研究了一下安捷伦2051和cy7c637xx的pdf白皮书，豁然开朗，突然一切都明白了。问题的关键是，cy7c637xx不是纯硬件的，而是一个可编程器件，完全就是一个单片机，可以通过编程来完成很多特殊的效果。
这里说几个由于这个结论而得到解释的悬念。
１、为什么IE4放弃了很成熟的IE3的一体化芯片，反而造成了现在的98下USB口的问题？
答案是为了实现纵横滚轮的功能，不得不这么做。看过cy7c637xx或安捷伦2051白皮书，可以发现，所有的按键都是连接到接口转换芯片上的，通过对接口转换芯片的编程来识别，而且有几个按键就必须要有几根信号线。
纵横滚轮实际是相当于增加了2个按键，而IE3的一体化芯片的按键输入信号线已经不够了，不得已只能放弃。相对于完全重新设计一个一体化芯片，保留原来的cmos/dsp，使用外部接口芯片是比较简单而且灵活性比较高的方案。结果就是现在的IE4的电路构成，使用了和MX系列一样的cy7c63743。由于是首次使用了cy7c63743，原有的芯片的软件无法流用，需要完全重新编程，从而造成了在98下USB有问题。
２、IE4有9000次版？
可能性还是有的，因为接口芯片原来的固化程序可能有不够完善，确实可以对其进行改善。但CMOS/DSP芯片从一开始就应该是9000次的，没有变化。具体的效果也无法确认。
３、IE4可以软件升级到9000次？
做梦！cy7c63743要写片机才能改写，无法仅使用USB口来写入。而且在后面我会提到，接口芯片中固化的软件对鼠标性能有重大影响，应该是企业机密，固化后很难破解，而提供用户升级大大加大了被破解的可能性（因为用USB口传输时无法加密，完全可以截取）。9000次的是用了USB2.0？胡说八道！cy7c63743只支持USB1.1，只有12MHZ的内部晶振，如何上到480Mbps？？？
４、为什么几个鼠标都用同样的2051/cy7c63743，表现却不一样？
这就看个厂家各自的软件功力了。看2051的白皮书，可以找到一个很基本的例程，编译固化后，鼠标可以有最基本的功能。但如果拿来就这么用的话，移动太快，超过2051的极限，指针绝对就飞了。就像很多山寨货一样。如果下点功夫，在程序里加点判断条件，如果两次读数差别太大（比如超过了2051的极限值），就可以认为从CMOS/DSP得到的信号已经不可靠。接下来怎么处理？想简单的话，可以把这次的读数废弃，计数直接清零。结果就是鼠标移动了指针没动，停顿丢祯了。丢祯比飞稍好，起码不用到处找鼠标指针了。如果再下点功夫，设计一个复杂的算法，对读数进行补偿，从而推算正确的移动方向，鼠标是实用性就能大大的提高。而这种算法的编程可不是那么容易的，其详细构成大概也是各大厂商的机密吧。双光头的极光飞貂也是使用了这个概念，只不过是用第2个光头的数据来对第1个的数据进行补偿。（以上纯属推测，可能和实际情况有出入）。
５、CPI可自由切换是如何实现的？
标称800CPI的CMOS/DSP芯片每移动一英寸产生800个脉冲信号（请参考2051白皮书）。接口芯片实际是对CMOS/DSP产生的脉冲信号进行计数并处理后，转换成USB信号输出，如果在转换成USB信号输出前将结果再处理一下，加减乘除一番，就能获得不同的CPI值了。特别是乘2除2这样的计算在接口芯片这样的单片机上是很容易实现的。学过汇编的人应该记得，乘以2最简单的方法是把被乘数向左移动一位，除以2就是向右移一位就可以了。所以800CPI转200、400、1600以至于3200都是只要一两条汇编指令就可以完成的。而800CPI转1000CPI这种小数倍的乘法就要复杂得多。所以某个品牌的鼠标1000CPI的前代还是用硬件来实现的，1600CPI的这一代绝对是对接口编程来实现的，只要加一句移位指令就成了，太简单了。且慢，不是还有什么16位的数据传输吗？
６、16位数据传输是个什么玩意？
先来看看这个微软的windows标准数据结构
http://www.microsoft.com/taiwan/whdc/hwdev/tech/input/5b_wheel.mspx#top
我们可以发现，X,Y的位移值都是8位二进制数（8bit），换算成十进制每次最高能表示256个脉冲，125hz的最高usb口采样率，一秒能表示多少个脉冲？
256（脉冲/次）*125（次/秒）=32000（脉冲/秒）
那么800CPI表示800脉冲/英寸,40英寸/秒的鼠标一秒能产生多少个脉冲？
800（脉冲/英寸）*40（英寸/秒）=32000（脉冲/秒）
也就是说标准的数据结构最高只能使用于800CPI、40英寸/秒的鼠标。
而1600CPI、40英寸/秒的鼠标每秒产生
1600（脉冲/英寸）*40（英寸/秒）=64000（脉冲/秒）
用windows标准的数据结构根本无法表示，溢出了！怎么办？改数据结构，增加数据位长。实际上只需要加1bit也就是总共只要9bit就能够表示64000脉冲/秒了，为什么会有16bit的数据？因为从现在的驱动都是32bit的，从编程角度来看，加1byte比加1bit的程序来得简单，而且16bit比9bit要好看多了，何乐而不为呢？不过上面那个windows标准数据结构必须要遵守，不然标准驱动无法使用，鼠标插上必须马上装驱动，这样的话还要另接一个鼠标来操作，好傻！所以就算是16bit也是在标准数据结构的后面再加2个8bit，不能算真正的16bit数据。
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