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Como funciona o iPhone

os links irão para o site que publicou originalmente esta matéria e a do ipod touch:
nós do Asgardh, lembramos que a matéria a seguir é anterior a versão 3g do iPHONE.




Introdução



Em janeiro de 2007, Steve Jobs apresentou o iPhone durante sua palestra na Macworld Conference and Expo, em San Francisco. Na primeira aparição na tela e na mão de Jobs, o telefone pareceu um lustroso e inanimado retângulo preto.

Então, Jobs tocou a tela. De repente, o retângulo inexpressivo tornou-se uma superfície interativa. Jobs posicionou a ponta dos dedos na seta existente na tela, deslizando-a da esquerda para a direita. Quando seu dedo se moveu, a seta se mexeu com ele, desbloqueando o telefone. Para algumas pessoas, essa interação entre o dedo humano e uma imagem na tela - e seu efeito no comportamento do iPhone - foi mais incrível que todos os seus outros recursos combinados.

iphone
Cortesia Apple
O iPhone da Apple
E esses recursos são muitos. De certa maneira, o iPhone é mais parecido com um palmtop do que com um telefone celular. Assim como muitos smartphones, você pode usá-lo para fazer e receber chamadas, assistir a filmes, ouvir música, navegar na Web e enviar e receber e-mails emensagens de texto. Você também pode tirar fotos com a câmera embutida, importar fotos de um computador e organizar tudo usando o software do iPhone. Embora não seja um receptor GPS passo a passo, o iPhone também permite visualizar mapas e dados de satélite do Google Maps, inclusive as camadas dos pontos de referência das proximidades.

Uma versão modificada do sistema operacional Mac OS X, também usado nos computadores de mesa e notebooks da Apple, permite a interação com todos esses aplicativos. Ele exibe ícones para cada aplicação na tela do iPhone. Também gerencia a bateria e o sistema de segurança. O sistema operacional sincroniza o telefone com o seu computador, um processo que exige uma base bem parecida com a usada para sincronizar um iPod. Além disso, ele permite ações multitarefas, e o usuário pode transitar entre as múltiplas ferramentas abertas, assim como é possível em um laptop ou computador de mesa.




IPhone x Cisco Phone
Quando a Apple anunciou o iPhone em janeiro de 2007, o aparelho rapidamente chamou a atenção da empresa de tecnologia Cisco. A empresa já estava usando o nome iPhone em uma série de produtos e serviços VoIP. A Cisco entrou com uma ação na Justiça americana, mas as duas empresas firmaram um acordo com termos sigilosos em fevereiro. O acordo permite que ambas as companhias usem o nome iPhone.


Em vez de usar um mouse ou um tecladofísico, o iPhone usa botões virtuais e controles que aparecem na sua tela. Isso não é bem algo novo - há anos telas sensíveis ao toque estão em toda parte, de quiosques de informação a smartphones. Mas a tela sensível ao toque do iPhone é um pouco diferente da maioria disponível no mercado. Quando você toca a tela em umPDA ou em no Nintendo DS, você usa uma caneta de ponta fina. O iPhone, por outro lado, exige que você use seus dedos. Ele também pode detectar múltiplos toques simultaneamente, o que muitas telas sensíveis ao toque não conseguem.

Este artigo vai explorar exatamente como a tela sensível ao toque do iPhone carrega instruções da ponta de seus dedos para o circuito interno do telefone. Nós também vamos dar uma olhada nos recursos do iPhone, seu hardware e como ele pode ser comparado aos smartphones e a outros dispositivos eletrônicos.



A tela sensível ao toque do iPhone

Dispositivos eletrônicos podem usar muitos métodos diferentes para detectar a entrada de uma pessoa em uma tela sensível ao toque. A maioria deles usa sensores e circuitos para monitorar mudanças de um estado particular. Muitos, inluindo o iPhone, monitoram as mudanças na corrente elétrica. Outros monitoram as mudanças na reflexão das ondas. Essas podem ser ondas sonoras ou raios de luz próxima do infravermelho. Uns poucos sistemas usam transdutores para medir alterações na vibração causadas quando seus dedos atingem a superfície da tela ou câmeras para monitorar mudanças de luz e sombra.

telas
Imagem cedida pelo Consumer Guide Products
Nintendo DS, Palm Treo e controle remoto do Harmony, da Logitech: todos usam tecnologia de tela sensível ao toque


A idéia básica é muito simples - quando você posiciona seu dedo ou uma caneta na tela, ela muda o estado que o dispositivo está monitorando. Em telas que se fiam em ondas sonoras e de luz, seu dedos fisicamente bloqueiam ou refletem algumas das ondas. Telas sensíveis ao toque capacitoras usam uma camada de material capacitor para segurar uma carga elétrica; tocar a tela altera a quantidade de carga em um ponto de contato específico. Em telas resistivas, a pressão do seu dedo faz com que as camadas condutivas e resistivas do circuito se toquem, alterando a resistência dos circuitos. 

Na maior parte do tempo, esses sistemas são bons na detecção da localização exata de um toque. Se você tenta tocar a tela em vários lugares ao mesmo tempo, o resultado pode ser errático. Algumas telas simplesmente ignoram todos os toques depois do primeiro. Outras podem detectar toques simultâneos, mas seus softwares não podem calcular a localização de cada um corretamente. Há várias razões para isso, inclusive:

  • Muitos sistemas detectam mudanças ao longo de um eixo ou em uma direção específica em vez de em um ponto na tela.
  • Algumas telas se fiam nas médias do sistema para determinar o ponto do toque.
  • Alguns sistemas fazem a medição estabelecendo primeiro uma linha de base. Quando você toca a tela, você cria uma nova linha de base. Adicionar mais de um toque ao mesmo tempo faz com que o sistema tome medidas usando uma linha de base errada como ponto de partida.

tela sensível

O iPhone da Apple é diferente - muitos dos elementos de sua interface multitoque requerem que você toque múltiplos pontos da tela simultaneamente. Por exemplo, você pode dar um zoom em páginas Web ou em imagens posicionando seu polegar e um dedo na tela e afastando-os. Para sair do zoom, basta fazer o movimento contrário (juntar os dois dedos). A tela do iPhone é capaz de responder a ambos os pontos de toque e seus movimentos simultaneamente. Veja exatamente como o iPhone faz isso na próxima seção.

Toque na parte traseira?
De acordo com o registro de patentes, a Apple considerou incorporar a tela de toque na parte de trás do iPhone, ao invés de na frente.



Sistemas multitoques

Para permitir o uso de comandos de toque que exigem múltiplos dedos, o iPhone usa um novo arranjo da tecnologia existente. Sua tela sensível ao toque inclui uma camada de material capacitivo como todas as outras telas de toque. Contudo, os capacitores do iPhone são arrumados de acordo com a coordenada do sistema. Seu circuito pode sentir as mudanças em cada ponto ao longo da grade. Em outras palavras, cada ponto na grade gera seu próprio sinal quando tocado e envia o sinal para o processador do iPhone. Isso permite ao telefone determinar a posição e o movimento de toques simultâneos em pontos múltiplos. Em razão da confiabilidade nesse material capacitivo, o iPhone funciona somente se você tocá-lo com os dedos -ele não vai funcionar se você usar uma caneta ou luvas não-condutivas.

tela de capacitância mútua
Uma tela de capacitância múltipla contém uma grade de linhas sensoras e condutoras para determinar onde o usuário está tocando



tela de auto-capacitância
Uma tela de auto-capacitância contém circuitos sensores e eletrodos que determinam onde o usuário está tocando

A tela do iPhone detecta o toque através de um de dois métodos: capacitância mútua e auto-capacitância. Na capacitância mútua, o circuito capacitor requer duas camadas distintas do material. Uma hospeda as linhas de condução, que carregam a corrente, e a outra, as linhas sensoras, que detectam a corrente nos nós. A auto-capacitância usa uma camada de eletrodos individuais conectados com um circuitos sensível à capacitância.

As duas possíveis configurações enviam o dado do toque como impulsos elétricos. Na próxima seção vamos dar uma olhada em como isso acontece.

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