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無線電 – 功能與關鍵設計要領
大部分無線HID器件均采用專有的2.4GHz無線電IC。這些無線電元件通常采用高斯頻移鍵控(GFSK)進行調制,并通過驅動器和運行于MCU上的協議進行控制。
MCU通過SPI將數據傳送至無線電元件。無線電元件再將信息組成幀并傳輸至PC或筆記本電腦上的電子狗。典型的無線電數據包包括:
● 前導碼 – 用于識別數據包開端的比特序列
● 同步字 – 用于識別接收器與發送器的獨特比特序列
● 有效載荷 – 正被傳輸的信息
● CRC – 循環冗余校驗(CRC)通常針對有效載荷計算,以確保數據的完整性
關鍵設計要領
吞吐量:吞吐量是指通過系統傳送的數據總量,主要受以下因素影響:
空中數據速率:無線電空中數據速率是指無線電元件在空中傳輸數據經的速度。數據速率越高吞吐量就越大,但也更易于受到干擾。
數據包大?。捍笮蛿祿軠p少與有效載荷相關的前導碼等的數位開銷,從而形成更大的吞吐量。但是,大型數據包也更容易受干擾影響,進而導致傳輸失敗。
內部緩沖區:無線電的內部緩沖區被MCU用來發送或接收信息。緩沖區的大小決定了無線電元件一次能夠處理的數據字節數量。較大的緩沖區能減少MCU用于分解大型數據包和多次加載內部緩沖區所需的工作量。
范圍:無線HID需要采用具備10米通信距離的無線電元件。這取決于多方面因素,例如無線電元件的最大輸出功率、內置低噪聲放大器(LNA)的性能(該放大器使無線電元件能夠接收低功率信號)以及天線設計。
干擾處理:2.4GHz無線電需要面對同樣采用2.4GHz ISM傳輸頻帶的藍牙、WiFi等干擾源帶來的干擾問題。無線電元件采用接收信號強度指示器(RSSI)等來檢測干擾。一旦檢測到干擾,就需要通過跳頻協議移動到無干擾的信道。無線電IC供應商可提供能整合干擾處理方法的協議,如賽普拉斯的AgileHID協議等。
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