Warum braucht eine Maus einen Kristall?

Dieses MOS 5717-Ding ist höchstwahrscheinlich ein Mikrocontroller oder ein Teil, der Code ausführt. Es braucht eine Uhr, um zu laufen.

Allerdings braucht nur eine Uhr für ein Mikro keine Kristallgenauigkeit. Das dient wohl der Kommunikation. USB erfordert eine ziemlich hochgenaue Uhr.

Eine Maus muss nicht die Echtzeit verfolgen, und es gibt keinen Grund, dass sie mit der CPU-Uhr synchron ist. Seine USB-Uhr muss nur nahe genug an der USB-Uhr des Hosts liegen, damit die Kommunikation funktioniert. Das Timing darüber, wie schnell Mausereignisse auftreten, oder die Zeit zwischen Mausereignissen wird im Host behandelt. Die Maus sendet nur Informationen darüber, was sie wahrnimmt.

Hinzugefügt

Das Obige wurde als Antwort auf die ursprüngliche Frage geschrieben, in der nicht erwähnt wurde, dass diese Maus kein USB ist. Da so ziemlich alle neuen Mäuse seit einem Jahrzehnt oder länger USB sind, war es vernünftig, in diesem Zusammenhang zu antworten. Wenn Sie nach etwas Ungewöhnlichem fragen, liegt es in Ihrer Verantwortung, dies deutlich zu machen.

Obwohl diese Maus keinen USB hatte, hatte sie immer noch einen Prozessor, der getaktet werden musste. Es verwendete anscheinend auch das Timing, um die Positionen von Töpfen zu messen, die mit einem Joystick verbunden waren, etwas anderes, das das OP nicht erwähnte. Es scheint jetzt, dass ein Kommentar von Supercat am relevantesten ist, also kopiere ich ihn in die Antwort:

Der Commodore 64 hat Potentiometereingänge, die die Zeit messen, die erforderlich ist, um feste Kondensatoren durch variable Widerstände aufzuladen. Die Software erwartet, dass eine Maus einen Widerstandswert im Bereich von 0 bis 255 liest und sauber 254, 255, 0, 1 usw. umschließt, was bedeutet, dass die Maus ihre Ausgangsimpulse auf weniger als 0,4 genau timen muss %

Der MOS 5717 muss selbst einiges an unabhängiger Arbeit leisten, um die Mausfunktionalität aus einem Satz optischer Encoder zu erstellen.

Die Beschreibung aus dem Datenblatt gibt es am besten als,

Der 5717 ist ein kundenspezifischer CMOS-Mauscontroller für den Commodore 64. Er wird im Körper einer Maus mit zwei Tasten untergebracht, sodass er an den 64-Joystick-Anschluss angeschlossen werden kann und die Maussteuerung der GEOS-Software usw. ermöglicht. Er erreicht die Mausfunktion, indem er die POTX- und POTY-Leitungen des SID-Chips zu verschiedenen Zeiten im SID-512uS-Zyklus erdet, um den 64 mit Positionsinformationen zu versorgen.

Bevor ADCs praktisch jedem IC hinzugefügt werden konnten, verwendete die SID-Schnittstelle die mit einem Potentiometer und einem Eingangsintegrationskondensator erzeugte Lade-/Entladezeit, um den „Pot“-Wert abzuschätzen. Der 5717 emuliert ein Potentiometer mit digitalen Ausgängen, indem er das Signaltiming auf den POT-Leitungen steuert.

Heutzutage kann man solche Oszillatoren in vielen elektronischen Geräten sehen. Ein Mikrocontroller führt bei jedem Tick eine Operation aus. Um zu steuern und zu verstehen, was der µC tut, benötigen Sie eine genaue Uhr. Die meisten µC haben eine eingebaute Uhr , die aber nicht sehr genau ist .

Wie @Olin Lathrop sagte, wird diese genaue Uhr eventuell für das USB-Protokoll benötigt oder um regelmäßig Messungen durchzuführen ...

Andere Antworten haben abgedeckt, wofür das Mikro in der Maus eine Uhr benötigt. Sie haben jedoch die wichtigsten Teile der Frage nicht abgedeckt: -

Wäre es nicht möglich, die Uhr vom Computer zu verwenden?

Das erste, was zu beachten ist, ist, dass der Computer ihm keine Uhr gibt. Wenn es keinen zu verwenden gibt, können Sie ihn nicht verwenden. Es sei denn, Sie möchten natürlich einen benutzerdefinierten Connector einrichten - aber dann müssen Sie alle Ihre potenziellen Kunden davon überzeugen, ihre Computer von Hand zu modifizieren. Wenn Ihre Kunden nicht alle extrem eingefleischte Elektronikexperten sind, wird dies keine erfolgreiche Geschäftsstrategie sein!

Viel wichtiger ist jedoch die Frage nach dem WarumDer Computer gibt ihm keine Uhr. Damit der Takt schnell genug ist, um das Mikro in der Maus zu betreiben, muss er ziemlich schnell sein - ein paar hundert kHz sind das absolute Minimum, und normalerweise sind Sie selbst bei sehr alten Mikros bis in MHz hoch. Der 5717 hat offenbar einen 4MHz Takt erwartet. Das Problem hier ist, dass, wenn Sie nicht sehr sorgfältig auf die Kabelkonstruktion, die Signalquellen und -senken und alle damit verbundenen interessanten Aspekte der schnellen digitalen Kommunikation achten, das, was Sie erstellen, wenn Sie ein 4-MHz-Kabel in ein Kabel legen, ein Funksender ist. Es ist durchaus möglich, dies ohne Übertragung in die Welt zu tun - USB, DVI und HDMI schaffen es, digitale Daten mit hohen Raten zu senden -, aber es ist keineswegs einfach. Daher senden die Leute im Allgemeinen keine Uhren über lange Kabel, es sei denn, sie haben einen guten Grund dafür.

Auch wenn es einen eigenen Kristall hat, könnte es nicht mit der CPU-Uhr synchronisiert werden?

Sie haben völlig Recht, wenn die Maus Daten produziert, die die CPU taktsynchron lesen muss, dann benötigt die Maus den CPU-Takt. (Eigentlich können Sie mit einem langsameren synchronen Takt auskommen und am anderen Ende hochmultiplizieren, aber vergessen wir das der Einfachheit halber für den Moment.) Also, oder?

Auch hier ist die Antwort, wenn man sich das System ansieht, eindeutig "nein". Der 5717 ändert seinen Widerstand, wenn der Benutzer die Maus bewegt. Der Benutzer wird die Maus nicht so schnell bewegen, und der Benutzer kann die Maus bewegen, wann immer er möchte, sodass es nicht erforderlich ist, dass sie taktsynchron ist. Im schlimmsten Fall ändert sich der Widerstand während des Lesens durch die CPU, und die CPU erhält entweder den niedrigeren oder den höheren Wert. Beim nächsten Mal bleibt der Widerstand konstant und die CPU erhält den endgültigen Wert. Da sich die Maus nur mit der Geschwindigkeit der Hand des Benutzers bewegt, kümmert sich niemand um ein Sample mehr oder weniger, um zum endgültigen Wert zu gelangen.

Also, um deine Fragen in umgekehrter Reihenfolge zu beantworten:

• Es spielt keine Rolle, ob es nicht mit der CPU-Uhr synchron ist.
• Es gibt gute technische Gründe dafür, den CPU-Takt nicht über eine Leitung zu senden, es sei denn, es ist absolut notwendig, und in diesem Fall ist es nicht so, dass sie es nicht getan haben.