HID设备手指导航

人机界面（HMI）已经发展成为一个关键领域，很多技术公司已经很重视它。拥有创新用户界面的新产品在任何领域都容易被接受。例如，在出现苹果iPod酷酷的滚轮之前， MP3播放器已经在市场上存在很长时间了，iPod的出现给原来的MP3市场一个巨大冲击。然后他们又扩展了新的技术，在i-Phone里引入了创新的触摸屏。现在触摸屏都已经是便携式的设备的标配了。简而言之，具备创新接口的产品更能脱颖而出。
人机接口设备(HID)是把人的指示传输到机器指令的设备，并且要尽可能的使人机交互得更加顺畅。每个HID设备是由三部分组成。第一部分是模拟前端，它直接和人打交道，收集他们的输入。中间部分是逻辑传输功能模块，它把人的指令翻译成机器能懂的语言。最后一部分是通讯模块，它和机器接口接收输入。

图1：HID
下面是区分用户接口忧劣的重要的性能参数：
•易于使用
•功耗
•尺寸
•成本
•易于设计
•易于生产
•精确度
•噪声抑制
•寿命长短
•速度
•分辩率
•可量测性

把上述所有的参数集中在一个单一技术里是不可能的。根据不同的应用，可以权衡这些参数，决定哪些要哪些不要。
什么是手指导航

手指导航就是上述所讲的用户界面之一，它使手机和其他手持消费类产品更具竞争力。下面我们将会看到手指导航在HID应用中是多么重要

手指导航从不动点取样报告通过它的手指运动。这个功能和轨迹球或笔记本上的“红点”比较类似。从光源来的连续光在这个区域反射出微观纹理特征，导致不同的空间频率，他们是表面的和运动的信号。光源可以是LED或激光。连续的激光光源比LED光源应用广泛，因为LED容易受外部振动和环境光影响。

图2：手指导航模块

模拟前端(AFE)是这项技术的关键部分。通常AFE是一个探测器，这个探测器可以接收反射的激光光源。除了常规器件模拟数字转换器(ADC)，还需要其他信号处理器件，以确保噪声源都被消除掉。

当信号处理时，逻辑传递函数模块负责照顾根据所选的通信协议的转换要求。通常，这可以由一个低速 CPU来完成。

通信可以是有线或无线。USB是市场上最常见的有线HID产品，因为在现有各种操作系统中都支持标准的HID类驱动。有许多无线方式可作为选项，如红外、蓝牙、2.4GHz射频。每一个协议都各有利弊，在这里就不详细讨论了。