HID設備手指導航

人機界面（HMI）已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，很多技術(shù)公司已經(jīng)很重視它。擁有創(chuàng )新用戶(hù)界面的新產(chǎn)品在任何領(lǐng)域都容易被接受。例如，在出現蘋(píng)果iPod酷酷的滾輪之前， MP3播放器已經(jīng)在市場(chǎng)上存在很長(cháng)時(shí)間了，iPod的出現給原來(lái)的MP3市場(chǎng)一個(gè)巨大沖擊。然后他們又擴展了新的技術(shù)，在i-Phone里引入了創(chuàng )新的觸摸屏?，F在觸摸屏都已經(jīng)是便攜式的設備的標配了。簡(jiǎn)而言之，具備創(chuàng )新接口的產(chǎn)品更能脫穎而出。
人機接口設備(HID)是把人的指示傳輸到機器指令的設備，并且要盡可能的使人機交互得更加順暢。每個(gè)HID設備是由三部分組成。第一部分是模擬前端，它直接和人打交道，收集他們的輸入。中間部分是邏輯傳輸功能模塊，它把人的指令翻譯成機器能懂的語(yǔ)言。最后一部分是通訊模塊，它和機器接口接收輸入。

圖1：HID
下面是區分用戶(hù)接口憂(yōu)劣的重要的性能參數：
•易于使用
•功耗
•尺寸
•成本
•易于設計
•易于生產(chǎn)
•精確度
•噪聲抑制
•壽命長(cháng)短
•速度
•分辯率
•可量測性

把上述所有的參數集中在一個(gè)單一技術(shù)里是不可能的。根據不同的應用，可以權衡這些參數，決定哪些要哪些不要。
什么是手指導航

手指導航就是上述所講的用戶(hù)界面之一，它使手機和其他手持消費類(lèi)產(chǎn)品更具競爭力。下面我們將會(huì )看到手指導航在HID應用中是多么重要

手指導航從不動(dòng)點(diǎn)取樣報告通過(guò)它的手指運動(dòng)。這個(gè)功能和軌跡球或筆記本上的“紅點(diǎn)”比較類(lèi)似。從光源來(lái)的連續光在這個(gè)區域反射出微觀(guān)紋理特征，導致不同的空間頻率，他們是表面的和運動(dòng)的信號。光源可以是LED或激光。連續的激光光源比LED光源應用廣泛，因為L(cháng)ED容易受外部振動(dòng)和環(huán)境光影響。

圖2：手指導航模塊

模擬前端(AFE)是這項技術(shù)的關(guān)鍵部分。通常AFE是一個(gè)探測器，這個(gè)探測器可以接收反射的激光光源。除了常規器件模擬數字轉換器(ADC)，還需要其他信號處理器件，以確保噪聲源都被消除掉。

當信號處理時(shí)，邏輯傳遞函數模塊負責照顧根據所選的通信協(xié)議的轉換要求。通常，這可以由一個(gè)低速 CPU來(lái)完成。

通信可以是有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)。USB是市場(chǎng)上最常見(jiàn)的有線(xiàn)HID產(chǎn)品，因為在現有各種操作系統中都支持標準的HID類(lèi)驅動(dòng)。有許多無(wú)線(xiàn)方式可作為選項，如紅外、藍牙、2.4GHz射頻。每一個(gè)協(xié)議都各有利弊，在這里就不詳細討論了。