HT66FB576 多彩獨立光 USB鍵盤應用範例 - Holtek · 2017. 8. 23. · HT66FB576多彩獨立光USB鍵盤應用範例. AN0463T V1.00 3/9 August 22, 2017. HT66FB576. 多彩獨立光

HT66FB576多彩獨立光USB 鍵盤應用範例

AN0463T V1.00 1/9 August 22, 2017

HT66FB576 多彩獨立光 USB 鍵盤應用範例

文件編碼：AN0463T

簡介

電玩產業對鍵盤需求越來越高，在鍵盤上每個按鍵皆有 RGB LED 可顯示不同顏色，並且可

產生不同圖形與明亮變化，使遊戲鍵盤更加多彩多姿。

HOLTEK 針對多顆多彩燈效產品領域，開發提供應用於多顆 RGB LED 的產品，HT66FB576

最多可應用在 128 顆 RGB LED 的產品，本身又具 USB 介面，用於多彩獨立光鍵盤相當合

適，本文將介紹使用 HT66FB576 開發多彩獨立光鍵盤方案。

規格說明

本範例之多彩獨立光 USB 鍵盤規格如下：

(1) USB Full Speed。

(2) 機械式按鍵軸，104 鍵全無衝功能。

(3) 高亮度 RGB LED 顯示，獨立背光按鍵。

(4) 具七彩燈、滿天星等 10 種燈光效果。

工作原理 HT66FB576 提供 USB 2.0 Full Speed interface，Demo Board plug-in USB 後，將以 HID 的

keyboard device 存在

Key Matrix 使用 GPIO 完成按鍵掃瞄的功能

LED Matrix 應用 HT66FB576 內建的 LED PWM 控制功能完成，LED PWM 使用方式，請

參考 PWM for RGB LED 章節


AN0463T V1.00 2/9 August 22, 2017

硬體方塊圖

HT66FB576 多彩獨立光 USB 鍵盤硬體方塊圖

硬體電路圖


AN0463T V1.00 3/9 August 22, 2017

HT66FB576 多彩獨立光 USB 鍵盤應用電路

Key Matrix RGB LED

Martix

SEG

0~2

SEG

3~5

SEG

6~8

SEG

9~11

SEG

12~14

SEG

15~17

SEG

18~20

SEG

21~23

SEG

24~26

SEG

27~29

SEG

30~32

SEG

33~35

SEG

36~38

SEG

39~41

SEG

42~44

SEG

45~47

KeyMartix KEY_C0 KEY_C1 KEY_C2 KEY_C3 KEY_C4 KEY_C5 KEY_C6 KEY_C7 KEY_C8 KEY_C9 KEY_C10 KEY_C11 KEY_C12 KEY_C13 KEY_C14 KEY_C15

COM0 KEY_R0 ESC F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 Print SCR Pause

COM1 KEY_R1 `~ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - = BACKSPACE INS HOME

COM2 KEY_R2 TAB Q W E R T Y U I O P [ ] \(K29) DEL END

COM3 KEY_R3 CAP A S D F G H J K L ; " ENTER

PGUP PGDN

COM4 KEY_R4 SHIFT-L Z X C V B N M < > /? SHIFT_R

Up_arrow R_arrow

COM5 KEY_R5 CTRL-L WIN-L ALT_L

SPACE

ALT-R FN APP CTRL-R

L_arrow Dn_arrow

COM6 KEY_R6 NUM LOCK NUM7 NUM4 NUM1 NUM0 NUM/ NUM8 NUM5 NUM2 NUM* NUM9 NUM_6 NUM_3 NUM .

COM7 KEY_R7 NUM- NUM+

NUM_ENTER

LED VCC

LED COM7

LED VCC

LED COM6

LED VCC

LED COM5

LED VCC

LED COM4

LED VCC

LED COM3

LED VCC

LED COM2

LED VCC

LED COM1

LED VCC

LED COM0

LED COM[0..7]

LED B0LED R0LED G0

LED B1LED R1LED G1

LED B2LED R2LED G2

LED B3LED R3LED G3

LED B4LED R4LED G4

LED B5LED R5LED G5

LED B6LED R6LED G6

LED B7LED R7LED G7

LED B8LED R8LED G8

LED B9LED R9LED G9

LED B10LED R10LED G10






LED VCC

R

G

B

LED1

R

G

B

LED17

R

G

B

LED33

R

G

B

LED49

R

G

B

LED65

R

G

B

LED81

R

G

B

LED97

R

G

B

LED113

R

G

B

LED2

R

G

B

LED18

R

G

B

LED34

R

G

B

LED50

R

G

B

LED66

R

G

B

LED82

R

G

B

LED98

R

G

B

LED114

R

G

B

LED3

R

G

B

LED19

R

G

B

LED35

R

G

B

LED51

R

G

B

LED67

R

G

B

LED83

R

G

B

LED99

R

G

B

LED115

R

G

B

LED4

R

G

B

LED20

R

G

B

LED36

R

G

B

LED52

R

G

B

LED68

R

G

B

LED84

R

G

B

LED100

R

G

B

LED116

R

G

B

LED5

R

G

B

LED21

R

G

B

LED37

R

G

B

LED53

R

G

B

LED69

R

G

B

LED85

R

G

B

LED101

R

G

B

LED117

R

G

B

LED6

R

G

B

LED22

R

G

B

LED38

R

G

B

LED54

R

G

B

LED70

R

G

B

LED86

R

G

B

LED102

R

G

B

LED118

R

G

B

LED7

R

G

B

LED23

R

G

B

LED39

R

G

B

LED55

R

G

B

LED71

R

G

B

LED87

R

G

B

LED103

R

G

B

LED119

R

G

B

LED8

R

G

B

LED24

R

G

B

LED40

R

G

B

LED56

R

G

B

LED72

R

G

B

LED88

R

G

B

LED104

R

G

B

LED120

R

G

B

LED9

R

G

B

LED25

R

G

B

LED41

R

G

B

LED57

R

G

B

LED73

R

G

B

LED89

R

G

B

LED105

R

G

B

LED121

R

G

B

LED10

R

G

B

LED26

R

G

B

LED42

R

G

B

LED58

R

G

B

LED74

R

G

B

LED90

R

G

B

LED106

R

G

B

LED122

R

G

B

LED11

R

G

B

LED27

R

G

B

LED43

R

G

B

LED59

R

G

B

LED75

R

G

B

LED91

R

G

B

LED107

R

G

B

LED123

R

G

B

LED12

R

G

B

LED28

R

G

B

LED44

R

G

B

LED60

R

G

B

LED76

R

G

B

LED92

R

G

B

LED108

R

G

B

LED124

R

G

B

LED13

R

G

B

LED29

R

G

B

LED45

R

G

B

LED61

R

G

B

LED77

R

G

B

LED93

R

G

B

LED109

R

G

B

LED125

R

G

B

LED14

R

G

B

LED30

R

G

B

LED46

R

G

B

LED62

R

G

B

LED78

R

G

B

LED94

R

G

B

LED110

R

G

B

LED126

R

G

B

LED15

R

G

B

LED31

R

G

B

LED47

R

G

B

LED63

R

G

B

LED79

R

G

B

LED95

R

G

B

LED111

R

G

B

LED127

R

G

B

LED16

R

G

B

LED32

R

G

B

LED48

R

G

B

LED64

R

G

B

LED80

R

G

B

LED96

R

G

B

LED112

R

G

B

LED128

Q4PMOS

Q3PMOS

Q2PMOS

Q1PMOS

Q5PMOS

Q6PMOS

Q7PMOS

Q8PMOS

R310K

R610K

R910K

R1210K

R1510K

R1810K

R2110K

R2410K

R25 10KR41 10KR57 10K

LED VCCR26 10KR42 10KR58 10K















R88 0RR104 0RR120 0R

R87 0RR103 0RR119 0R

R86 0RR102 0RR118 0R

R85 0RR101 0RR117 0R

R84 0RR100 0RR116 0R

R83 0RR99 0RR115 0R

R82 0RR98 0RR114 0R

R81 0RR97 0RR113 0R

R80 0RR96 0RR112 0R

R79 0RR95 0RR111 0R

R78 0RR94 0RR110 0R

R77 0RR93 0RR109 0R

R76 0RR92 0RR108 0R

R75 0RR91 0RR107 0R

R74 0RR90 0RR106 0R

R73 0RR89 0RR105 0R


AN0463T V1.00 4/9 August 22, 2017

軟體說明

主程式說明

開始

初始化

是否休眠？Y

進入休眠

處於已配置狀態？

N

按鍵掃描及處理

Y

燈光效果展示

N

主程式流程圖

1. 初始化：RAM 清除、I/O 初始化、USB 初始化配置、RGB PWM 設定。

2. 判斷 USB 掛起旗標是否置高，如置高則需關閉 RGB PWM 模組，然後執行 HALT 指令

進入睡眠模式，以滿足低於 0.5mA 的低功耗電流要求。

3. 如 USB 掛起旗標為 0，則程式往下執行，否則回到第 2 步。

4. USB 在配置狀態後，執行按鍵掃描及處理。

5. 執行燈效動態展示，根據顯示的效果更改對應的 LED RAM 數據，RGB PWM 硬體模組

根據 LED RAM 輸出 PWM。


AN0463T V1.00 5/9 August 22, 2017

USB 中斷副程式說明

USB中斷處理

端點0中斷？

N

Y 處理端點0事務

端點1中斷？

N


端點2中斷？

N


端點3中斷？

N


RETI

USB 中斷副程式流程圖

1. 判斷端點 0 中斷旗標，端點 0 中斷包括 setup 中斷、in 中斷和 out 中斷。setup 中斷負責

解析 usb 命令；in 中斷返回設備描述符、配置描述符、報告描述符等給 host；out 中斷

用於接收 host set report 命令的數據，比如 host 同步 led states (caps lock、num lock、scroll

lock)。

2. 判斷端點 1 中斷旗標，在 bios 介面要求以標準 8 key 格式上報按鍵數據給 host。

3. 判斷端點 2 中斷旗標，如多媒體報表數據改動時上報數據給 host。

4. 判斷端點 3 中斷旗標，進入 win 系統後，host 可以識別自訂報表，通過這個 key 報表

實現 n key 全鍵無沖。


AN0463T V1.00 6/9 August 22, 2017

七彩燈副程式說明

七彩燈

初始化LED RAM數據

RET

七彩燈副程式流程圖

整個鍵盤的 RGB LED 分為四個區域顏色，只需要一次初始化 LED RAM 即可，硬體電路對

LED RAM數據自動增減，經過一段時間後，上一個區域的顏色剛好會變為下一區域的顏色。

整體呼吸副程式說明

整體呼吸

udf置高？

Y

uds為0？Nudf=0uds=0

udf=0uds=1

Y

重新初始化LED RAM數據

RET

N

整體呼吸副程式流程圖

1. 需首次初始化 LED RAM 數據 (亮度 I 為 0x40，uds=1)。

2. 判斷 udf 置高？

3. 若 udf 置高，繼續判斷 uds 為 0，若為 0，則重新初始化 LED RAM 數據以更改顏色。

4. 若 uds 為 1，則需改變呼吸方向為衰減。


AN0463T V1.00 7/9 August 22, 2017

滿天星呼吸副程式說明

滿天星

20ms計時已到？

Y

重新初始化LED RAM數據

RET

N

滿天星副程式流程圖

1. 初始化 LED RAM 數據，RGB 數據隨機賦值 (bit6~7 為 10 或者 11)。

2. 每間隔 20ms，就重新更新 LED RAM 數據。

操作說明

Demo Board 說明

HT66FB576 多彩獨立光 USB 鍵盤 Demo Board


AN0463T V1.00 8/9 August 22, 2017

操作方式

此Demo Board的燈光變化可使用 Fn + Ins or Del模式切換，並且配合組合鍵對其功能做調節，

操作功能整理如下表。

模式名稱組合鍵功能說明

七彩燈 Fn + ← or → 速度調節 (8 階)

Fn + PG_Up or PG_Down 顏色模式調節 (7 種)

整體呼吸

Fn + ← or → FRAM 調節 (8 階)

Fn + ↑ or↓ I Offset 調節 (8 階)

Fn + PG_Up or PG_Down 延時 T 調節(8 階) 最暗延時 T 再變亮

滿天星



Fn + PG_Up or PG_Down ABC Offset 調節 (8 階)

按下亮 Fn + ← or → FRAM 調節 (8 階)


按下滅



Fn + PG_Up or PG_Down 切換燈顏色

漸變跑馬燈 Fn + ← or → 移動速度調節 (8 階)

Fn + PG_Up or PG_Down 隨機顏色

漣漪 Fn + ← or → 移動速度調節 (8 階)

鐳射 Fn + ← or → 移動速度調節 (8 階)

瀑布 1 Fn + ← or → 移動速度調節 (8 階)

瀑布 2 暗湧動 Fn + ← or → 移動速度調節 (8 階)

Fn + PG_Up or PG_Down 隨機顏色

程式

HT_RGB_KB_V2.6_20170223.zip

結論

HT66FB576 內建一個 LED PWM 定電流源控制電路，配合內建兩個 RGB LED PWM 專用

RAM 以矩陣式掃瞄方式支援最多 128 顆 RGB LED (或 384 顆單色 LED)，輕易的完成各種燈

光效果，可省去外部 LED 驅動 IC 與大量的電晶體達到快速開發與降低成本雙重優勢。

搭配 USB 2.0 Full Speed 介面，應用在多彩獨立光 USB 鍵盤是絕佳的解決方案。


AN0463T V1.00 9/9 August 22, 2017

版本及修改資訊

Date 日期 Author 作者 Issue 發行、修訂說明

2017.08.20 王冠中 First Version

參考資料

如需進一步瞭解，敬請瀏覽 Holtek 官方網站 http://www.holtek.com。

HT66FB576 data sheet。

HT66FB576_574_572RGB LED USB MCU PWM 功能應用須知。

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HT66FB576 多彩獨立光 USB鍵盤應用範例 - Holtek · 2017. 8. 23. · HT66FB576多彩獨立光USB鍵盤應用範例. AN0463T V1.00 3/9 August 22, 2017. HT66FB576. 多彩獨立光