—為你的設(shè)備加裝無線透明傳輸模塊—

看到網(wǎng)上有線鼠標(biāo)改造成無線的帖子，ZOL論壇和百度知道等都有，諸多網(wǎng)友對(duì)此熱烈響應(yīng)，積極參與，觀點(diǎn)大致分為這么幾類，一是從經(jīng)濟(jì)出發(fā)，從改造的成本來看；二是從觀感出發(fā)，從改造后的外觀來看；三是從技術(shù)出發(fā)，從改造所需的技術(shù)來看。先不論事情怎么發(fā)展，結(jié)局如何，但是想把有線的裝備“變”成或“換”成無線裝備的這種需要存在。

就著這個(gè)討論，szRFStar想把些變換要考慮的“方面”給網(wǎng)友說一下，完全是個(gè)人立場(chǎng)，一家之言，不說這事是否靠譜，只說如何做更靠譜。將有線改造成無線首先看是否必要，對(duì)技術(shù)著迷的一概認(rèn)為改造是有必要，這里假定你不完全是技術(shù)小白，至少想了解技術(shù)的真相。本文不能將所有情況全部說到，請(qǐng)諒解。

有必要做的事，怎么做就要看需要了，鼠標(biāo)改無線，是將“一條線”改成無線，各位記住，這條可能是USB線，也可能是PS/2線纜，如果是其他設(shè)備，也可能是一條串口線，或者其他，不一而足。“一條線”的含義是指“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接”，在通常情況下，一臺(tái)電腦接一個(gè)鍵盤，一只鼠標(biāo)，沒有多余的。這種形式的連接就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，許多有線的連接都是這一類，它的最簡(jiǎn)單的連接形式，數(shù)據(jù)來源和目標(biāo)是唯一的，也是最容易改造的，就鼠標(biāo)而言，數(shù)據(jù)是由位移傳感器（滾球、光電）采集，然后經(jīng)過某種方式傳送給PC，PC按照數(shù)據(jù)的內(nèi)容作出響應(yīng)。有線鼠標(biāo)將采集的結(jié)果使用PS/2接口傳遞到PC，現(xiàn)在要將這種傳輸方式“變換”成為無線，那么可以選擇一種支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線傳輸技術(shù)（模塊）來代替PS/2，藍(lán)牙或者一些433MHZ/2.4GHZ無線模塊都可以完成這樣的功能。現(xiàn)在討論PS/2鼠標(biāo)，并假定數(shù)據(jù)是鼠標(biāo)在移動(dòng)時(shí)生成，思路就是產(chǎn)生的數(shù)據(jù)先通過PS/2傳給無線模塊（發(fā)），另外一端使用無線模塊來接收，接收到的無線模塊中的數(shù)據(jù)當(dāng)然還是PS/2格式的，理想的連接應(yīng)該是這樣：

圖一 理想的“變換”后連接示意圖

接收到的無線模塊可以直接通過PS/2將信息傳給PC,不過實(shí)際上無論是TX模塊還是RX模塊都鮮有帶PS/2接口，市面上大量的無線透明傳輸模塊是串口（UART/RS232/RS485），比如STR-CC110LD5430。因此要再增加一個(gè)轉(zhuǎn)換器，先將PS/2的信號(hào)轉(zhuǎn)換為UART信號(hào)，再發(fā)送給TX模塊，接收端則需要一個(gè)逆向變換器，將UART轉(zhuǎn)換成PS/2。所以真實(shí)的改造工作是找到或者DIY這么一個(gè)轉(zhuǎn)換器。無線模塊可以買到，但這個(gè)轉(zhuǎn)換器則未必。

圖二 無線通信模塊

接著再說說非“一條線”的連接，比如一臺(tái)電腦通過RS485總線接多個(gè)設(shè)備，數(shù)據(jù)流向是設(shè)備周期性地向PC發(fā)報(bào)，這種“眾星捧月”的場(chǎng)合如果響應(yīng)時(shí)間和可靠性要求并不是什么苛刻的話，也可以考慮換成無線，省去的布線施工和成本再加上維護(hù)，可沒有使用無線模塊那么劃算。由PC對(duì)若干設(shè)備進(jìn)行控制的情況也是一樣，不同的是數(shù)據(jù)流向而已。無論是多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)還是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接，都可以輕松改為無線。還有一種像是因特網(wǎng)上的連接，有服務(wù)器，有終端，還有路由，各點(diǎn)之間自行路由和通信，這種形式的連接在個(gè)域無線網(wǎng)內(nèi)可以使用ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)，但使用ZigBee協(xié)議開發(fā)的無線模塊的接口會(huì)稍為復(fù)雜。

圖三 多點(diǎn)與點(diǎn)之間通信示意

第二點(diǎn)則無線模塊傳輸數(shù)據(jù)的響應(yīng)時(shí)間，任何一個(gè)無線模塊的通信都存在一定的延遲，從us到ms不定。作為鼠標(biāo)來說，信號(hào)傳遞的時(shí)間是非常重要的參數(shù)，移動(dòng)鼠標(biāo)半秒之后電腦才有反應(yīng)是任何人都不會(huì)接受的吧。前文提到的STR-CC110L-D5430模塊傳輸5個(gè)字節(jié)需要時(shí)間是43.2ms，接近常人反應(yīng)時(shí)間的1/3了，如果是玩CS的話，哼哼。這個(gè)速度用在鼠標(biāo)上可不理想，更理想的模塊我暫時(shí)不說。

第三點(diǎn)是電源，這個(gè)包括對(duì)功耗的考慮，許多的設(shè)備的連接電纜除了傳遞信號(hào)以外，同時(shí)也會(huì)提供電源，這個(gè)也有線設(shè)備改造成無線的過程中一個(gè)比較嚴(yán)肅的問題，不好解決，咱們還是說鼠標(biāo)，PS/2亦或USB都有Vcc, GND兩條線用來給設(shè)備供電。一旦改造為無線，原有的供電就被切斷，想得周到的網(wǎng)友在帖子中回復(fù)，在鼠標(biāo)的外面加個(gè)電池盒，將原來線纜中的Vcc和GND接到電池盒供電，對(duì)于改造有線鼠標(biāo)來說，我想這是個(gè)辦法，更好的辦法不是辦法，就是找一個(gè)足夠小，在有線鼠標(biāo)內(nèi)腔空間可以放得下，而且能給鼠標(biāo)和無線模塊同時(shí)供電的電池，這可能要找BYD定制了吧。電池放在里面或外面這關(guān)乎美觀，還有一個(gè)還有一個(gè)和電源有關(guān)的極為重要的問題是低功耗，如果是用電池，設(shè)備能工作多久？要回答這個(gè)問題，就得更加綜合對(duì)待設(shè)備的電源供電和消耗，這功耗包含無線模塊的功耗，如果是雙向通信，那么模塊會(huì)消耗更多的電量。以STR-CC110L-D5430來說，接收電流大約為23ma,可不算小！要知道普通AA電池的容量才2000maH左右。 當(dāng)然，可以通信自定協(xié)議來減小空中通信的流量，比如，鼠標(biāo)不移動(dòng)不發(fā)送，PC傳出的某些不重要的字節(jié)由連接PC的轉(zhuǎn)換器直接回應(yīng)，而不是傳給鼠標(biāo)，選擇在沒有數(shù)據(jù)時(shí)是完全休眠且電流低于5ua的無線模塊，凡此種種，皆為降低功耗。市售鼠標(biāo)在設(shè)計(jì)之初就考慮到功耗的問題，所以才能用上半年甚至更久。當(dāng)然也有些設(shè)備并非電源如此敏感的，通常工業(yè)控制的設(shè)備大都各自供電，它們之間使用RS485來通信，這類設(shè)備則不用太關(guān)心電源的問題。

圖四 能耗是無線通信中要考慮的問題

第四點(diǎn)就是接口和體積，目前市面上的無線傳輸模塊對(duì)外連接有郵票孔、排針、排座等。通常是越小的模塊越貴。信號(hào)接口有UART、SPI、I2C、RS232、RS485、USB等，UART接口是最通用的，諸多其他類型的設(shè)備都可以輕松轉(zhuǎn)換成UART，甚至以太網(wǎng)都可以。改造PS/2鼠標(biāo)比較不幸，本人沒有見過這種接口的無線傳輸模塊。STR-CC110L-D5430支持三種接口，分別是UART，RS232和RS485，在改造舊設(shè)備或者新設(shè)計(jì)時(shí)，但又不想自行設(shè)計(jì)無線部分的可以考慮使用。

圖五 確定設(shè)備對(duì)無線模塊的體積是否限制

看到這里，想必我已經(jīng)將改造鼠標(biāo)這事說得似乎有些絕望了，消費(fèi)電子由于外觀和便攜的需要，外殼的限制，通常不容易改造，不過如果你堅(jiān)持想這么做，也一定會(huì)找到合適的物料，我這么說也不只是鼓勵(lì)，確實(shí)可以做到，使用BLE模塊是比較好的選擇，它的連接周期可選擇，而且傳輸速率是1Mbps,傳輸時(shí)間很短，還有可能在Win8+BLE的設(shè)備上免去接收端直接使用。鼠標(biāo)可以買到無線的，但更多設(shè)備可能買不到無線，將有線設(shè)備改造為無線是確有必要的，就如掃描槍、打印機(jī)、POS機(jī)，也可能是天氣預(yù)報(bào)儀，無論是改變現(xiàn)有的產(chǎn)品或現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，無線將會(huì)給工作和生活帶來更多的便利。

希望本文對(duì)于打算將有線設(shè)備/裝置改為無線設(shè)備/裝置的朋友們能提供到一些有益的參考，如果你有疑問，歡迎交流，ZigBee(A)163.com