HID設備手指導航

人機界面（HMI）已經發展成為一個關鍵領域，很多技術公司已經很重視它。擁有創新用戶界面的新產品在任何領域都容易被接受。例如，在出現蘋果iPod酷酷的滾輪之前， MP3播放器已經在市場上存在很長時間了，iPod的出現給原來的MP3市場一個巨大沖擊。然后他們又擴展了新的技術，在i-Phone里引入了創新的觸摸屏。現在觸摸屏都已經是便攜式的設備的標配了。簡而言之，具備創新接口的產品更能脫穎而出。
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
下面是區分用戶接口憂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
•精確度
•噪聲抑制
•壽命長短
•速度
•分辯率
•可量測性

把上述所有的參數集中在一個單一技術里是不可能的。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界面之一，它使手機和其他手持消費類產品更具競爭力。下面我們將會看到手指導航在HID應用中是多么重要

手指導航從不動點取樣報告通過它的手指運動。這個功能和軌跡球或筆記本上的“紅點”比較類似。從光源來的連續光在這個區域反射出微觀紋理特征，導致不同的空間頻率，他們是表面的和運動的信號。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LED容易受外部振動和環境光影響。

圖2：手指導航模塊

模擬前端(AFE)是這項技術的關鍵部分。通常AFE是一個探測器，這個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，邏輯傳遞函數模塊負責照顧根據所選的通信協議的轉換要求。通常，這可以由一個低速 CPU來完成。

通信可以是有線或無線。USB是市場上最常見的有線HID產品，因為在現有各種操作系統中都支持標準的HID類驅動。有許多無線方式可作為選項，如紅外、藍牙、2.4GHz射頻。每一個協議都各有利弊，在這里就不詳細討論了。