集成Windows Hello指纹、DIAL、HUB的桌面工具

📕 项目简介

一款集成了多种功能的桌面工具，将Surface Dial、USB HUB、Windows Hello指纹识别、多媒体按键和Dial旋钮控制融为一体，实现了一个多合一的效率工具。

🔑 开源协议

本工程依据“CC-BY-NC-SA 4.0”知识共享许可协议，请勿用于商用，转载时请标明出处。

🎫 项目属性

本项目为首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

📃 项目介绍

更新日志：2024年9月13日群内更新了多种按键功能，例如一键锁屏、一键休眠等等，此外支持了其他多种指纹模块，联想汇顶、联想新思、Elan等等后续还会增加多种模块支持。

本项目制作了一个集成了多功能开源桌面工具，功能如下：

• Surface Dial：

  • 旋钮控制功能，具备 Surface 所有有线功能
  • 有音量调节、图像缩放、网页浏览、自定义操作等功能

• USB HUB：

  • 提供两个 USB 接口，兼容 USB HS/FS/LS
  • 支持键盘、鼠标、U盘、移动硬盘等设备的连接
  • 接口防静电，防浪涌，过温、过流保护

• Windows Hello 指纹识别：

  • 支持快速、安全的指纹解锁，支持 Chrome 密码填充
  • 简化登录流程，增强设备安全性

• 多媒体按键：

  • 控制音乐播放，暂停，切换
  • 使用物理按键操作

🛠 硬件介绍

设计框图

硬件方案

• 使用 CH334R 实现一拖四的 USB HUB 功能，支持 HS/FS/LS，USB2.0/USB1.1
• 使用 CH554T 来作多媒体按键和 Dial 的 USB 复合设备
• 使用 Windows Hello 指纹模块来作 Hello 指纹识别器（可去小黄鱼get）
• 使用 SY6280 对两个 HUB 下行端口实现过流、过温保护
• 使用 SR05 对输入、输出端的usb接口进行防静电、防浪涌保护

原理图设计

USB HUB 部分设计

使用 CH334 作 USB HUB 的主控 IC，便宜好用没得说

Windows Hello 指纹识别模块接口

Windows Hello 指纹识别模块和之前爆火的 Windows Hello 摄像头一样，也是采用的 USB 协议来传输数据，所以只需要简单的逆向，就得到了它的线序，本项目适配了多种指纹模块选择其中一款即可，当然卖家也蛮多，可以去小黄鱼get（此处非广）

Dial、多媒体按键部分设计

使用的 CH554T 作为这部分的主控，没有画 boot 按键，留了两个焊盘，因为程序内置了按下旋钮上电时会进入 boot 模式，如果烧错固件就需要镊子短接两个焊盘（TP1、TP2）上电再烧录程序了

USB 拓展接口

板载有两个USB接口，接口朝上，可以插键鼠的接收器，两个接口使用SY6280来做过温、过流保护，SR05 TVS管做静电浪涌保护。

按键、旋钮

板载了三个侧按的实体按键和一个EC11旋钮，三个实体按键可以自定义改键，源码在附件中可获取，EC11则为Dial功能

PCB Layout

用的是立创EDA专业版进行设计，

外壳设计

外壳也是立创EDA专业版画的外壳，建议打纯黑的，3D图如下：

💻 软件设计

软件是对 Dial 和 多媒体按键进行的开发，当然也可以自定义拓展自己想要的各种功能，例如 SY6280 的使能引脚连接到了 CH554T 的引脚，可以按需控制两个 USB端口的电源、三个实体按键可以根据需求来修改自定义的功能。

代码篇幅较长就不放在描述内了，可以在文末下载附件，注释完整、十分易于学习、复刻

同时也制作了一个描述符生成器，可以将生产厂家，设备名字描述符改为自己的名字，用imgui界面库、vcpkg写了个生成工具（对中文的支持不太完善，有些中文会乱码）

替换掉代码中的描述符即可：

> CH554T 芯片首次使用是会进烧录模式的（如果没进那就是翻新芯片），然后烧录一次本固件，后续如果需要程序升级只需按着旋钮后上电即可进入boot模式。

💿 实物展示