用戶界面是人機交互的一種工具和機制。終端產品，例如iPad、電子書或其他任何消費類設備的質量，都與用戶界面的構建和運行直接相關。

用戶界面的廣泛部署可追溯到打字機QWERTY 鍵盤的創(chuàng)新。它最開始源于對快速將數據(字母)輸入機器并打印到紙張上的需求。在本質上來講，當時是非常機械的。人們需要使勁敲擊鍵盤，用足夠的力量利用色帶將字印在紙上。后來，紙張被非易失性存儲器所取代，用來存儲、編輯并在稍后打印出這些文字，文字處理器就這樣誕生了。

便攜式設備

便攜式消費產品，更具體地說就是手機，在早期基本上是模仿QWERTY 鍵盤的。機械式按鈕用來將使用者的意圖轉換為電平，這樣就能夠與CPU互動和理解。人類需要適應與機器協同工作。這種工作模式對于那些相對簡單的設備，如基本的電話(座機或手機)來說表現良好。界面所需的功率相對較低，在多數情況下，靜態(tài)電流為零(忽略漏電流)。

但是對于那些更為復雜，且沒有采用精密技術處理人類行為和互動機制的設備和機器，這種界面使得用戶在使用終端產品時多次產生糟糕體驗，并認為其“使用起來太困難”。

手機用戶界面的迅速發(fā)展解決了智能手機的困境。按鍵很快就被基于電阻觸摸屏的界面所取代。盡管如此，基本的用戶界面還是未能改變。

應當指出，電阻觸摸屏界面并非唯一的解決方法。許多其他途徑，例如電容式、表面聲波等都可以發(fā)揮同樣作用，但是，沒有哪種方法像電阻式觸摸屏那樣在便攜式設備中的應用如此廣泛。電阻觸摸屏界面滿足了手機市場的功耗、性能以及價格基準。不管用戶設備用的是什么界面，它都需要與機械式按鈕抗衡，因為用戶界面的根本基礎并沒有改變。

隨著iPhone、iPad和iPod觸摸產品的推出，電容式觸摸屏界面得到了廣泛部署。而在蘋果公司選擇電容式方案之初，人們都認為其做法背離了行業(yè)發(fā)展方向，因為在那個時候，大多數手機制造商都選用機械式按鈕或基于電阻式觸摸屏(或兩者兼顧)的界面。電容式觸摸用戶界面甚至都沒能出現在眾多手機制造商的路線圖之內。通過采用電容式觸摸屏界面，用戶界面可通過鑒別功能得到顯著增強，如手勢識別。

用戶界面技術的功耗

了解每個用戶界面技術的利弊非常重要。雖然這里有很多方面可以進行討論，但我們將重點關注給定用戶界面的功耗。圖1描述了目前市面上的基本用戶界面架構。

圖 1 ：基本用戶界面技術

手機解決方案的機械式按鈕采用基于中斷的時分感應機制，也叫鍵盤掃描。當用戶按下給定的按鈕時，將觸發(fā)內部中斷并開始鍵盤掃描。應當指出，理論上靜態(tài)電流消耗為零(或至少只是漏電流)。但是，按鍵的實際掃描和定位將在短暫時間內消耗數百微安很窄的峰值電流。因此平均電流非常低。概念架構如圖2所示。如果我們假設電壓Vdd = 3.3V，上位電阻為10k歐姆，那么上位電流是3.3V/10k = 330uA。如果這些按鈕處于“按下”狀態(tài)，將會出現這個電流。短暫觸摸按鈕時，在開關關閉時將出現330uA 的電流峰值。

圖 2 – 機械式按鈕界面

除了電流和集成電路更加復雜，電阻觸摸機制與機械式按鈕類似。電阻觸摸架構依賴于沉積半電阻元件的能力，即在一個基板(通常為玻璃)或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)上沉積銦錫氧化物(ITO)。將兩個沉積屏幕融合在一起形成一個可變電阻，它與電源串聯，輸出電壓與x和y成正比，此處有“兩個面板觸點”。雖然直流靜態(tài)電流可能相對較高，短暫的電流消耗完全取決于每英寸點(dpi)的分辨率和讀取速度的要求。因此，準確報告位置所需的電流量，與屏幕密度成正比。這個電流要比機械式按鍵高幾個數量級，因為在實用性方面，電阻觸摸屏可將其視為一種大型陣列的“機械式按鍵”。因此，分辨率越高，屏幕上任意點需要的電流量也越多(見圖3)。當“連接”形成時，電流通道形成。這喚醒了電阻觸摸屏控制器，內部ADC將讀取A點電壓，而結果就能在B點獲取(結果寄存器)。如果你在x坐標上運行一遍ADC，另一遍是y坐標，那么你可以得到x和y對，這里兩個屏幕是一起按下的。現代電阻觸摸屏控制器一般集成了低邊對地開關，以切斷睡眠模式下的高DC靜態(tài)電流。然而，正如前面提到的幾個毫安級的峰值電流(I_CONVERT)，都是在暫時相A和B的時間間隔期內的源和同步電流。