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(多图) 设计基于Windows 8的无线触控人机接口设备

Santhosh Kumar Vojjala和Utsav Ghosh?? 赛普拉斯半导体公司?? 2013年07月05日 ?? 收藏0

无线电 – 功能与关键设计要领

大部分无线HID器件均采用专有的2.4GHz无线电IC。这些无线电元件通常采用高斯频移键控(GFSK)进行调制,并通过驱动器和运行于MCU上的协议进行控制。

MCU通过SPI将数据传送至无线电元件。无线电元件再将信息组成帧并传输至PC或笔记本电脑上的电子狗。典型的无线电数据包包括:

● 前导码 – 用于识别数据包开端的比特序列

● 同步字 – 用于识别接收器与发送器的独特比特序列

● 有效载荷 – 正被传输的信息

● CRC – 循环冗余校验(CRC)通常针对有效载荷计算,以确保数据的完整性

关键设计要领

吞吐量:吞吐量是指通过系统传送的数据总量,主要受以下因素影响:

空中数据速率:无线电空中数据速率是指无线电元件在空中传输数据经的速度。数据速率越高吞吐量就越大,但也更易于受到干扰。

数据包大小:大型数据包能减少与有效载荷相关的前导码等的数位开销,从而形成更大的吞吐量。但是,大型数据包也更容易受干扰影响,进而导致传输失败。

内部缓冲区:无线电的内部缓冲区被MCU用来发送或接收信息。缓冲区的大小决定了无线电元件一次能够处理的数据字节数量。较大的缓冲区能减少MCU用于分解大型数据包和多次加载内部缓冲区所需的工作量。

范围:无线HID需要采用具备10米通信距离的无线电元件。这取决于多方面因素,例如无线电元件的最大输出功率、内置低噪声放大器(LNA)的性能(该放大器使无线电元件能够接收低功率信号)以及天线设计。

干扰处理:2.4GHz无线电需要面对同样采用2.4GHz ISM传输频带的蓝牙、WiFi等干扰源带来的干扰问题。无线电元件采用接收信号强度指示器(RSSI)等来检测干扰。一旦检测到干扰,就需要通过跳频协议移动到无干扰的信道。无线电IC供应商可提供能整合干扰处理方法的协议,如赛普拉斯的AgileHID协议等。

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第1页:HID的触摸支持蓄势待发

第2页:基本构建模块之电容式触摸传感器

第3页:电容式触摸——设计要领

第4页:基本构建模块之微控制器

第5页:基本构建模块之无线电

第6页:全面整合


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Windows 8? 无线触控HID? 人机接口设备? PRoC-UI?

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