从木头盒子到桌面新宠——鼠标列传(三)
电脑学堂
更准还是更快?
上期介绍了光学鼠标的历史,作为衡量光学鼠标性能的重要标志,鼠标的分辨率和采样率也是很值得关注的。
鼠标的分辨率可以理解为鼠标的定位精度,分辨率越高的鼠标定位精度也就越好。鼠标的采样率体现了鼠标采集和分析图像的速度。采样率决定了鼠标移动的最大速度,采样率为1500次/秒的鼠标的最大移动速度不能超过14英寸/秒。一旦鼠标的移动速度超过了14英寸/秒,光标就会停滞或者消失后出现在一个意想不到的位置,这就是所谓的跟踪失败。
率先解决光学鼠标跟踪失败问题的是微软第二代Intellieye引擎,它的采样率达到了6000次/秒,最快追踪速度为37英寸/秒。但是微软在提高采样率的同时并没有提升光学鼠标的分辨率,而安捷伦则更在意鼠标的分辨率。从当年的A2030到今天的S2020,安捷伦一直将自己的主流光学引擎的分辨率设定为800DPI,不过其最大2500次/秒的刷新率就显得不够高了。罗技的MX光学引擎成功地吸收了微软光学引擎和安捷伦光学引擎的优点,在保留800DPI高分辨率的同时,也将光学鼠标的采样率提高到了4500次/秒以上。罗技传统光学鼠标的巅峰之作MX 510的刷新率甚至达到了6469次/秒。
常见光学引擎一瞥
MX光学引擎
MX光学引擎是罗技与安捷伦公司共同研制出的一种全新的光学引擎,主芯片为安捷伦A2020或S2020,搭配罗技公司为MX光学引擎自主开发的新型光学透镜,以获得更佳的定位效果。


IntelliEye光学引擎
微软专利的IntelliEye光学引擎只装备在微软的光学鼠标上,其鼠标内部集成度非常高。图中上面是LED发光二极管,中间是去掉保护盖的IntelliEye光学感应芯片,下面被铜箔覆盖接地的是主控芯片,旁边搭载赛普拉斯CY7C63743芯片提供低速的USB总线控制和PS/2接口功能。

安捷伦光学引擎


安捷伦S2051和H2000光学引擎可以称为中低端市场的霸主。H2000主攻低端市场,分辨率为400DPI、采样率为1500次/秒,A2051则主攻中端市场,采样率为2500次/秒、分辨率为800DPI。
除了我们刚才谈到的罗技、微软和安捷伦光学引擎外,一些中国台湾和韩国的厂商也进行了光学引擎的开发。
PAN101光学引擎
PAN101 204和PAN 101 208是中国台湾IC的第三代光学引擎。PAN101芯片的采样率为2000次/秒,通过不同的编程算法能够实现400DPI和800DPI两种分辨率。它的性能一般,价格比安捷伦芯片更便宜,凭借价格优势打开了部分中低端市场。

韩国@Lab ATA1080XA光学引擎
韩国@Lab公司的ATA1080XA的光学引擎,采样率为1500次/秒,具有400/520/800DPI分辩率可编程调节功能。它的性能与H2000差不多,多出现在廉价鼠标中。

鼠标接口的进化
自从鼠标被发明出来后,鼠标接口的发展脚步就一直没有停止过。由于早期的鼠标并不是电脑的标准配置,因此并没有专门给它使用的接口,必须额外安装特殊的适配卡才能够让鼠标与电脑连接,并且工作的时候需要外接电源供电。后来为了使用方便,出现了一种可以把鼠标连接到并口上的转接盒。并口也因此成为了鼠标与电脑连接的第一种接口。
随着鼠标的广泛使用,20世纪80年代中期,鼠标的接口被改换为可供电的9针COM口。但是由于电脑的COM口本来就不多,还要连接其他设备,所以很容易造成资源冲突。过去就曾经发生过一些内置Modem与COM口鼠标冲突的“猫鼠争端”。
为了防止鼠标占用其他设备的资源,IBM公司于1987年在PS/2系统上推出了专供鼠标和键盘用的接口——PS/2接口,虽然PS/2系统最终没能在操作系统的竞争中胜出,但是PS/2鼠标接口等优秀设计还是被保留下来。PS/2接口虽然有着传输速度比较快、成本低廉等优点,但是它不能够热插拔和鼠标、键盘接口不能够互换的弊端还是让许多新手觉得麻烦。
1994年康柏、IBM、Intel和Microsoft等几个业界巨头共同推出了USB接口标准,旨在统一打印机、外置Modem、扫描仪、鼠标等设备的的接口,取代以往的COM口、并口和PS/2接口,以便于安装使用。符合PnP规范、可以实现热插拔的USB接口提供了更加简便的连接方案,因此USB接口的鼠标也在1996年USB 1.0标准问世之后很快地出现在市场上并逐渐成为鼠标的主流接口。



无线鼠标的历史
第一款无线鼠标是罗技在1984年研制成功的,不过罗技却采用了抗干扰能力极差的红外技术作为无线鼠标的解决方案。尽管这款鼠标由于在抗干扰和鼠标响应时间延迟等方面存在诸多问题而告失败,但从此无线鼠标也就此成为各家鼠标厂商争夺的新领域。为了解决红外技术在抗干扰方面的缺陷,鼠标厂商开始尝试使用无线射频技术来替代红外技术。随着产品技术的成熟,无线射频技术的成本控制和技术实现门槛都不高,因此今天很多的无线鼠标都在使用无线射频技术,但是由于无线射频技术的传输距离较短,而且今天很多玩具和家用电器都在使用与之相同的频段,它们对射频信号的干扰问题也逐渐显现了出来。因此在蓝牙技术问世之后鼠标厂商很快开始使用蓝牙技术作为高端无线鼠标的解决方案。凭借蓝牙在使用距离、抗干扰能力、易用性、安全性等方面的优势,由于蓝牙设备的成本也在不断下降,相信蓝牙技术将逐渐成为无线键鼠的主流技术。
从原始鼠标到激光鼠标,从专用的适配卡到支持热插拔的USB接口,从单键到双键、多键(滚轮),从有线到无线,鼠标经历了漫长的发展过程终于从木头盒子里的小玩意成长为计算机不可或缺的输入设备。今天的鼠标已经把很多高科技融入自身,但是改善鼠标易用性、定位性能、对工作表面的适应性和无线技术的脚步依然没有停止,未来的鼠标将是什么样子,让我们拭目以待吧!