无线鼠标的发展史

原文标题：《无线鼠标到底是怎么做到无线的？》

无线鼠标慢慢成了现在办公电脑的标配，从此再也不用拖着长长的线跑来跑去了。可是，无线鼠标是怎么工作的呢？今天我们一起来学习一下

No.1 无线鼠标的发展史

你知道吗，无线鼠标现在也已经 40 岁了，1984 年的时候，罗技研制了世界上第一款无线鼠标，不过这个无线鼠标采用红外线作为信号的载体，据说长得像下面图片这个样子，后面由于性能原因而宣告失败。直到十年后的 1994 年，罗技终于研发成功了一个工作在 27MHz 的无线鼠标，这个 27MHz 频率也成了很长一段时间内，无线鼠标和键盘的工作频率，被称为 27MHz 技术。在 1998 年的时候，SIG 联盟成立，蓝牙技术问世，后面基于蓝牙技术的无线鼠标也开始研发成功并商用。到现在为止，无线鼠标主要采用的无线通信方式，包括蓝牙、Wi-Fi (IEEE 802.11)、Infrared (IrDA)、ZigBee (IEEE 802.15.4) 等多个无线技术标准。

No.2 无线鼠标的技术方案

2.1，27MHz 技术上文提到，罗技公司在 1994 年的时候开发了第一款工作在 27MHz 的无线鼠标，后面也就慢慢发展成了一种基于 27MHz ISM 频率带的无线通信技术，输出功率要求小于 在这个频率带中有四个全球范围的频道：其中两个用于无线键盘，另外两个用于无线鼠标；其中无线键盘工作频率为 27.095MHz 和 / 或 27.195MHz，无线鼠标工作频率为 27.045MHz 和 / 或 27.145Mhz。这样无线鼠标和无线键盘在工作的时候就不容易互相干扰了。但是这个无线技术通信距离较短，有效传输距离仅为 182cm，不足两米，并且仅支持单项传输，功耗也相对较大，安全性较低。下图是微软推出的基于 27MHz ISM 通信技术的无线鼠标，另一个带长线的是无线鼠标的接收器。2.2 2.4G / 5.8G 无线技术目前绝大多数的无线鼠标工作在这两个频段，2.4G 和 5.8G 也是标准的 ISM 频段，2.4G 无线技术的工作频率是从 2.4GHz 到 2.4835GHz；5.8G 无线技术包括三个 5GHz 的频段，频段 1 是 5.15～5.25GHz，规定其 EIRP 不大于 23dBm 适用于室内无线通信；频段 2 是 5.25～5.35GHz，规定其 EIRP 不大于 30dBm，适用于中等距离通信；频段 3 是 5.725～5.825GHz，通常人们选用 5.725～5.825GHz 来进行社区的宽带无线接入，以获得更佳的性能价格比。2.4G 无线技术的应用，较好的解决了 27MHz 无线技术在功耗和传输距离上的问题，2.4G 传输效率达到了 2Mbps，远远高于 27Mhz 传输效率，而且接收器和鼠标之间不必连续工作，产品功耗消耗大问题有了明显的改善，电池的使用时间大大得到提高了。不同于 27MHz，2.4G 采用自动调频技术，接收器可以自动找到可用频段，27Mhz 产品互相干扰的情况得到了很好的解决。2.4GHz 无线技术支持双向传输模式，27Mhz 单向传输出现的信号断续情况也被有效的改善。不仅如此，2.4GHz 的无线技术在数据传输速度上也要快于 27MHz，目前基于这种无线技术上的不少厂家都推出了“零延迟”的产品，不仅满足广大用户的需要，对于一些要求苛刻的游戏玩家来说也是非常优秀的产品。下图是双飞燕推出的零延迟 G7750 2.4GHz 无线鼠标2.3蓝牙技术我们在《一文带你认识蓝牙的前生今世！》中详细介绍了蓝牙技术的特点和优势。蓝牙工作在我们最熟悉的 ISM 频段，也就是 2.4GHz，带宽为 83.5MHz，从 2.4GHz-2.4835GHz，和我们常用的 wifi 等都共用这个频段。那怎么处理他们之间的干扰呢？蓝牙采用了跳频扩频技术 FHSS（Frequency-Hopping Spectrum Spred），这个技术将频带分成 1MHz 间隔的 79 个调频信道，蓝牙设备的信号以伪随机的方式从一个信道跳到另一个信道，从表面看，蓝牙占据了整个 ISM 频段，但实际上只有约 1MHz 的频段被占用，并且调频的速率是 1600 跳每秒。同时呢，为了避免潜在的干扰，标准组织以蓝牙协议为基础，提出了无线个人局域网标准 IEEE802.15，以解决蓝牙和无线网 Wifi 之间的共存问题。到目前，蓝牙技术已经更新发展到了第五代，其通信速率和通信距离比上代都有了显著的提升。下图就是惠普推出的 Professor 1 无线蓝牙鼠标 ，支持 2.4G 无线和蓝牙以及有线三种连接模式。除此之外，还有红外鼠标，光电鼠标，激光鼠标，不同技术对比图如下

No.3 无线鼠标的电路设计

我们找到了一些关于无线鼠标电路设计模型，下图给出了无线鼠标的硬件设计和软件设计图，以供大家参考学习3.1 硬件框图和软件框图3.2 无线鼠标的 PCB 和结构图更清晰一点的，还有一个透明鼠标，不用拆解直接可以看到里面的电路板结构的。本文来自微信公众号：射频学堂 （ID：RF_Center），作者：iRFer

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