人機(jī)界面（HMI）已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，很多技術(shù)公司已經(jīng)很重視它。擁有創(chuàng)新用戶界面的新產(chǎn)品在任何領(lǐng)域都容易被接受。例如，在出現(xiàn)蘋果iPod酷酷的滾輪之前， MP3播放器已經(jīng)在市場(chǎng)上存在很長(zhǎng)時(shí)間了，iPod的出現(xiàn)給原來(lái)的MP3市場(chǎng)一個(gè)巨大沖擊。然后他們又?jǐn)U展了新的技術(shù)，在i-Phone里引入了創(chuàng)新的觸摸屏?，F(xiàn)在觸摸屏都已經(jīng)是便攜式的設(shè)備的標(biāo)配了。簡(jiǎn)而言之，具備創(chuàng)新接口的產(chǎn)品更能脫穎而出。
人機(jī)接口設(shè)備(HID)是把人的指示傳輸?shù)綑C(jī)器指令的設(shè)備，并且要盡可能的使人機(jī)交互得更加順暢。每個(gè)HID設(shè)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(jī)器能懂的語(yǔ)言。最后一部分是通訊模塊，它和機(jī)器接口接收輸入。

圖1：HID
下面是區(qū)分用戶接口憂劣的重要的性能參數(shù)：
•易于使用
•功耗
•尺寸
•成本
•易于設(shè)計(jì)
•易于生產(chǎn)
•精確度
•噪聲抑制
•壽命長(zhǎng)短
•速度
•分辯率
•可量測(cè)性

把上述所有的參數(shù)集中在一個(gè)單一技術(shù)里是不可能的。根據(jù)不同的應(yīng)用，可以權(quán)衡這些參數(shù)，決定哪些要哪些不要。
什么是手指導(dǎo)航

手指導(dǎo)航就是上述所講的用戶界面之一，它使手機(jī)和其他手持消費(fèi)類產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。下面我們將會(huì)看到手指導(dǎo)航在HID應(yīng)用中是多么重要

手指導(dǎo)航從不動(dòng)點(diǎn)取樣報(bào)告通過它的手指運(yùn)動(dòng)。這個(gè)功能和軌跡球或筆記本上的“紅點(diǎn)”比較類似。從光源來(lái)的連續(xù)光在這個(gè)區(qū)域反射出微觀紋理特征，導(dǎo)致不同的空間頻率，他們是表面的和運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。光源可以是LED或激光。連續(xù)的激光光源比LED光源應(yīng)用廣泛，因?yàn)長(zhǎng)ED容易受外部振動(dòng)和環(huán)境光影響。

圖2：手指導(dǎo)航模塊

模擬前端(AFE)是這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵部分。通常AFE是一個(gè)探測(cè)器，這個(gè)探測(cè)器可以接收反射的激光光源。除了常規(guī)器件模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，還需要其他信號(hào)處理器件，以確保噪聲源都被消除掉。

當(dāng)信號(hào)處理時(shí)，邏輯傳遞函數(shù)模塊負(fù)責(zé)照顧根據(jù)所選的通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換要求。通常，這可以由一個(gè)低速 CPU來(lái)完成。

通信可以是有線或無(wú)線。USB是市場(chǎng)上最常見的有線HID產(chǎn)品，因?yàn)樵诂F(xiàn)有各種操作系統(tǒng)中都支持標(biāo)準(zhǔn)的HID類驅(qū)動(dòng)。有許多無(wú)線方式可作為選項(xiàng)，如紅外、藍(lán)牙、2.4GHz射頻。每一個(gè)協(xié)議都各有利弊，在這里就不詳細(xì)討論了。