設(shè)計基于Windows 8的無線觸控人機(jī)接口設(shè)備
無線電 – 功能與關(guān)鍵設(shè)計要領(lǐng)
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(jìn)行調(diào)制,并通過驅(qū)動器和運(yùn)行于MCU上的協(xié)議進(jìn)行控制。
MCU通過SPI將數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包包括:
● 前導(dǎo)碼 – 用于識別數(shù)據(jù)包開端的比特序列
● 同步字 – 用于識別接收器與發(fā)送器的獨(dú)特比特序列
● 有效載荷 – 正被傳輸?shù)男畔?
● CRC – 循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)通常針對有效載荷計算,以確保數(shù)據(jù)的完整性
關(guān)鍵設(shè)計要領(lǐng)
吞吐量:吞吐量是指通過系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)總量,主要受以下因素影響:
空中數(shù)據(jù)速率:無線電空中數(shù)據(jù)速率是指無線電元件在空中傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)的速度。數(shù)據(jù)速率越高吞吐量就越大,但也更易于受到干擾。
數(shù)據(jù)包大?。捍笮蛿?shù)據(jù)包能減少與有效載荷相關(guān)的前導(dǎo)碼等的數(shù)位開銷,從而形成更大的吞吐量。但是,大型數(shù)據(jù)包也更容易受干擾影響,進(jìn)而導(dǎo)致傳輸失敗。
內(nèi)部緩沖區(qū):無線電的內(nèi)部緩沖區(qū)被MCU用來發(fā)送或接收信息。緩沖區(qū)的大小決定了無線電元件一次能夠處理的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)量。較大的緩沖區(qū)能減少M(fèi)CU用于分解大型數(shù)據(jù)包和多次加載內(nèi)部緩沖區(qū)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(nèi)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(shè)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(lán)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(qiáng)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(xié)議移動到無干擾的信道。無線電IC供應(yīng)商可提供能整合干擾處理方法的協(xié)議,如賽普拉斯的AgileHID協(xié)議等。
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