마우스의 기술적 구조 – 계층 기반 시스템 구조

마우스의 기술적 구조 – 계층 기반 시스템 구조

마우스의 기술적 구조 – 계층 기반 시스템 구조

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1. 물리 계층 (Physical Layer)


사용자의 손동작을 가장 먼저 감지하고, 이를 물리적 방식으로 기록하는 계층이다.



① 센서 유닛




  • 광학 센서: 표면 질감의 변화를 추적하여 상대적인 움직임을 감지




  • 레이저 센서: 고감도 감지, 유리나 매끄러운 표면에서도 사용 가능




  • 렌즈 모듈: 센서가 받는 인천 쓰리노의 초점을 조정




② 스위치 및 휠




  • 버튼 스위치: 클릭 시 전기적 접점을 통해 on/off 신호 발생




  • 휠 인코더: 회전 방향과 속도를 디지털 값으로 변환




  • DPI 버튼: 감도 전환용 전용 입력







2. 제어 계층 (Control Layer)


물리 계층에서 받은 데이터를 처리하고, 논리적으로 분류해 인터페이스 계층으로 전달한다.



① 마이크로컨트롤러(MCU)




  • 입력 이벤트 처리: 클릭, 이동, 휠 동작 해석




  • DPI 처리 로직: 해상도 설정 값에 따른 이동량 보정




  • 전력 관리 기능: 유휴 상태 자동 진입, 슬립 모드 전환




② 내장 메모리




  • 설정 저장소: DPI, 버튼 매핑, 조명 등 사용자 환경 값 저장




  • 펌웨어 저장소: 마우스의 동작 로직 내장, 업데이트 가능 구조







3. 인터페이스 계층 (Interface Layer)


컴퓨터와 물리적으로 또는 무선으로 연결되는 통신 계층이다.



① 유선 인터페이스




  • USB HID (Human Interface Device) 프로토콜을 통해 PC와 통신




  • 5V 전원 및 데이터 통합 전송




② 무선 인터페이스




  • 2.4GHz RF 모듈: 동글을 통한 안정적 무선 통신




  • Bluetooth 모듈: 범용성 높은 무선 연결, 다중 기기 지원




  • 전력 최적화 회로: 송수신 주기 제어, 슬립 전환 알고리즘 포함







4. 표현 계층 (Presentation Layer)


사용자의 입력 결과를 시각적 또는 설정값 형태로 제공하는 계층이다.



① RGB LED




  • PWM 방식 제어: 조명 밝기 및 색상 조절




  • 상태 표시 기능: DPI 단계, 연결 상태, 배터리 상태 표시




② 조작 피드백




  • 버튼 클릭감 설계: 하드웨어적 피드백 제공




  • 휠 저항 조절 기능: 일부 모델은 휠의 저항도 소프트웨어로 설정 가능







5. 응용 계층 (Application Layer)


마우스를 사용자가 직접 설정하거나 활용하는 소프트웨어 계층이다.



① 전용 소프트웨어




  • 설정 UI: DPI, 조명, 매크로 등록, 버튼 재정의




  • 클라우드 프로파일 저장: 여러 시스템 간 설정 공유




  • 실시간 피드백: 배터리 잔량, 통신 상태 모니터링




② 운영체제 통합




  • 드라이버리스 연동: 대부분의 마우스는 OS에서 자동 인식




  • 게임 및 디자인 소프트웨어 연동: 특정 입력을 단축키나 명령어로 연결







요약 – 계층별 역할 정리

































계층 주요 기능
물리 계층 사용자의 물리 입력 감지 (센서, 스위치 등)
제어 계층 입력 해석 및 이벤트 처리 (MCU, 펌웨어 등)
인터페이스 계층 시스템과의 통신 및 데이터 전송 (USB, RF 등)
표현 계층 시각적 피드백 및 상태 표시 (LED, 클릭감 등)
응용 계층 사용자 설정 및 환경 구성 (소프트웨어, 드라이버)







결론


마우스는 단일 장치로 보이지만, 계층적으로 구성된 다섯 가지 인천 쓰리노가 유기적으로 작동하여 입력 감지, 해석, 전송, 피드백, 사용자 설정을 실현한다. 이 구조는 하드웨어 설계뿐 아니라 펌웨어 작성, 통신 안정화, 사용자 경험 설계까지 모든 기술 요소의 통합적 조율을 필요로 한다.

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