DIY Arduino USB 触控板 —— 将废旧笔记本触控板改造为现代输入设备

核心物料

软件环境

• Arduino IDE
• 库文件：Mouse.h (官方内置) + PS2.h (需另行安装)

原理说明

早期笔记本触控板多采用 PS/2 接口 (Data/Clock 两线)，与鼠标协议兼容。Arduino 读取 PS/2 数据，通过原生 USB HID 功能模拟鼠标上报给电脑。新款触控板可能直出 USB，此时只需查阅引脚定义直连即可，无需 Arduino 转换。

接线指南

触控板 FPC/排线上通常标有丝印：

• T10 → Data → Arduino Pin 10
• T11 → Clock → Arduino Pin 9
• T20 → VCC → Arduino 5V
• 大面积裸铜/屏蔽层 → GND → Arduino GND

关键提示： 焊接极细排线极易扯断焊盘！焊好后必须用热熔胶加固卸力，严禁对排线施加任何拉力。

库安装

1. 下载 PS2.zip 库文件
2. Arduino IDE → 草图 → 包含库 → 添加 .ZIP 库
3. 官方 Mouse.h 无需安装

完整固件代码

#include <Mouse.h>
#include <ps2.h>

#define PS2_DATA 10
#define PS2_CLK  9

PS2 moose(PS2_CLK, PS2_DATA);

byte mstat1, mstat2, mxy, mx, my, mz;
int msval[3];
int repeatCnt = 0;

void setup() {
  Mouse.begin();
  // PS/2 鼠标初始化序列 (进入远程模式、设置分辨率/采样率等)
  moose.write(0xff); moose.read(); moose.read(); moose.read(); // 复位
  moose.write(0xf0); moose.read(); delayMicroseconds(100);     // 远程模式
  moose.write(0xe8); moose.read(); moose.write(0x03); moose.read(); // 分辨率
  moose.write(0xe8); moose.read(); moose.write(0x00); moose.read();
  moose.write(0xe8); moose.read(); moose.write(0x01); moose.read();
  moose.write(0xe8); moose.read(); moose.write(0x00); moose.read();
  moose.write(0xf3); moose.read(); moose.write(0x14); moose.read(); // 采样率 20/s
  Serial.begin(9600);
}

void ms_read() {
  moose.write(0xeb); moose.read();           // 请求数据包
  mstat1 = moose.read();
  mxy    = moose.read();
  mz     = moose.read();
  mstat2 = moose.read();
  mx     = moose.read();
  my     = moose.read();

  // 组合有符号位移值 (PS/2 协议特有位操作)
  msval[0] = (((mstat2 & 0x10) << 8) | ((mxy & 0x0F) << 8) | mx);
  msval[1] = (((mstat2 & 0x20) << 7) | ((mxy & 0xF0) << 4) | my);
  msval[2] = int(mz); // 滚轮
}

void loop() {
  ms_read();

  // 简单去抖动：连续 3 次有效移动才上报
  if (msval[0] > 0 && msval[2] > 10) repeatCnt++;
  else repeatCnt = 0;

  if (repeatCnt > 2) {
    // 映射到合理鼠标移动范围
    msval[0] = map(msval[0], 580, 5164, -1023, 1023);
    msval[1] = map(msval[1], 1120, 5967, 1023, -1023);
    Mouse.move(msval[0]/200, msval[1]/200);
  }
}

调试与进阶

• 编译报错？ 务必在工具 → 开发板中选择 Arduino Micro / Leonardo，Uno/Nano 不支持 HID。
• 无响应？ 翻看触控板背面型号，搜“型号 + pinout”确认 T10/T11/T20 位置。
• 自定义体验： 修改 map() 参数调整灵敏度；利用 Mouse.click()、Mouse.press() 实现点击/拖拽；添加滚轮、多指手势逻辑。
• 对比方案： 成品 PS/2 转 USB 转换器便宜但可能兼容性差、无法自定义；Arduino 方案完全可编程。

应用场景

• 树莓派/迷你主机 DIY 笔记本
• 工控机柜面板集成指针设备
• 复古键盘/掌机项目配套触控
• 无障碍辅助输入设备改装