探索人机接口设备的历史，以及制造商今天如何使用自动化来确保设备在HID产品生命周期内的精准度。
“使用HID自动化测试和cobot来模拟人机交互，我们可以建立起任何人工手动测试都无法比拟的高精密测试方式，对我们的高级键盘性能进行高度准确的测试。”
深圳键盘OEM产品开发工程师
导读
自发明电脑以来，鼠标和键盘基本没有改变过。这恰好证明当时工程师和设计师的远见和创造力，能够如此全面地满足用户的需求。
随着我们日渐频繁流动的生活方式，连接这些产品的电线和电缆基本被需要集成电池和充电系统的无线连接所取代，但在许多情况下，一次性电池的使用会对环境造成负面影响。
由于无线技术的功耗，产品需要经常充电。现在，新一代无线标准，如低功耗蓝牙正在重新定义人机接口设备的设计和操作。
展望未来，我们预计，低耗无线标准即使不能彻底淘汰集成电池，也将显著减少对集成电池的需求。HID产品将使用设备运行期间产生的动能，或从环境（热和光）中获取足够的功率，以促进操作。
在本案例研究中，我们探讨终端用户面临的挑战，以及我们如何创建创新的方法来测试性能，以改善终端用户体验。
低功耗HID设备所面临的操作挑战
随着物联网的发展，我们身边的许多产品都使用无线技术进行连接。因此，确定部署低功耗无线解决方案所面临的挑战显得十分重要。产品运营将不可避免地受到频谱拥塞和周边产品能量峰值的干扰，方案关键是如何确保任何中断对用户影响最小且不被察觉。
单方面看，我们的低功耗HID产品确实运行良好。但这通常是认证测试期间的环境，其重点是遵守标准和满足射频发射。
然而，在现实生活中，我们的产品往往被运行在相同/类似频谱的其他系统所包围，如音频收发器、信标、网状网络和Wi-Fi接入点，包括手机和平板电脑。我们的环境很快变得拥挤，产品设计需要适应和管理环境无线“压力”。
低功耗HID设备相关的性能测试挑战
低功耗HID产品旨在实现节能和性能之间的平衡。如果设计偏向于最大功耗，则唤醒时间和响应(延迟)可能会受到影响。同样的，优化性能也会影响电池寿命。
为了更好理解延迟特征，对产品进行数千次操作的广泛压力循环显得十分有必要。这将提供产品的性能分布以帮助我们理解真实的使用情况。
其他产品或系统产生的环境射频拥塞同样会影响性能。在这种情况下，模拟包含连续或动态流量（包括ping事件）的典型射频环境非常重要。射频衰减器可用于管理干扰的射频信号电平。
这样的设置使我们能够在不同射频条件下对产品性能进行建模，并判断其相对性能。我们还可以使用这些测试来衡量与竞争对手具有类似产品的性能。
低功耗HID产品的自动性能测试
为了充分了解HID产品的实际性能，我们需要通过测试来反映终端用户的操作模式。例如，无线键盘上的按键必须可以承受用户数千万次的操作，鼠标需要与当前最流行的设备和操作系统相结合，且其拖放功能必须保持稳定。
手动执行30000次按键测试或10000次拖放循环是不现实的。我们需要一个更加一致和可重复的工具。而且，在每个测试周期，我们也希望能够记录无线空中包，并将其与失败的测试用例相关联。以下是使用自动化测试验证并改进设计的示例。
鼠标延迟性能的压力测试
通过使用自动化平台执行1000次自动拖放测试周期，测试团队能够得到无线鼠标的延迟性能。拖放测试是通过集成cobot进行的。设计团队通过将鼠标放置在不同类型的测试表面(从层压木材到石英台面)上测试拖放功能。测试获取的性能数据显示了每次拖放动作的响应性，包括视频和蓝牙分析仪日志。
测试结果
团队对试验数据进行了分析，结果表明，大约5%的拖放动作超出了目标范围。因此，该设计更新了新的固件，以改善拖放功能的延迟。
无线游戏键盘性能的压力测试
对一些人来说，网络游戏是一项非常严肃的业务。在游戏中使用的HID产品必须满足严格的性能目标，以优化游戏体验。对于键盘等产品来说，响应性非常重要，以确保与视频图像保持同步。
在游戏过程中，玩家通常会使用4-5个按键。我们对5个最常用的按键的响应性进行自动化压力测试，每个按键在不同的负载周期中操作40000次，并测试了键盘的弹跳性能。
测试结果
测试数据显示，在某些情况下，反弹性能是可变的，这需要进一步优化软件。
“使用Nextgen ATAM automation意味着QA测试团队不需要编程技能，就可以利用cobot来模拟真实的人机交互来创建复杂的真实硬件测试。QA或产品验证团队可以在数天内测试数月的使用情况。”
Richard Green，Nextgen自动化项目工程经理
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