CN101145089B - 触摸屏装置与计算机通信的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏装置与计算机进行通信的方法及其装置，其通过将扫描周期内所检测到的至少一个触摸点的数据生成通信数据包，并将该数据包向计算机发送，由于是将在扫描周期内所检测到的至少一个触摸点的数据存放在通信数据包内，根据触摸点的不同，通信数据包的长度也可以随之发生变化，从而可以在有多个触摸点的情况下缩短传输通信数据包的时间，提高触摸屏装置的触摸刷新率。

Description

触摸屏装置与计算机通信的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及触摸屏装置与计算机进行通信的方法及装置。

背景技术

在现有技术的各种触摸屏装置中，在其与计算机进行通信时，通常是每检测到一个触摸点即生成一个主要包含该触摸点的坐标信息与触发的功能信息的数据包，该数据包具有固定的长度，并将该固定长度的数据包向计算机发送。随着触摸屏装置的多点触摸技术的日益发展，在多点触摸的情况下，若继续采用现有技术中的这种通信方式，每个触摸点对应于一个数据包，当有多个触摸点时，就需要生成多个占用相同的固定长度的数据包，从而在触摸屏装置与计算机进行通信时，每个通信数据包均要占用相同的传输时间，这样导致多点触摸时，触摸屏装置的触摸刷新率比较低，用户体验效果不佳。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种触摸屏装置与计算机通信的方法，其可以在多点触摸时提高触摸屏装置的触摸刷新率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种触摸屏装置与计算机通信的方法，包括：

触摸屏装置根据扫描周期内所检测的各触摸点的触摸信息，将各所述触摸点的触摸信息生成在同一个通信数据包内，所述通信数据包依次包括前导码以及根据各所述触摸点的触摸信息确定的数据信息；

将所述通信数据包中的数据逐字节写入串行通信控制器，由所述串行通信控制器向所述计算机发送；

所述计算机从串口接收所述通信数据包，解析获取所述通信数据包中的信息。

根据本发明的触摸屏装置与计算机通信的方法，触摸屏装置将其在检测周期内将所检测到的各个触摸点的相关数据信息形成在同一通信数据包里，在该周期结束时，触摸屏装置向计算机发送该通信数据包，从而使该通信数据包的长度可以根据触摸点个数的不同而不同，有效提高了触摸屏装置的触摸刷新率。

本发明的第二个目的在于提供一种触摸屏装置，其可以在多点触摸的情况下可以提高触摸屏装置的触摸刷新率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种触摸屏装置，包括：

通信数据包生成模块，用于将扫描周期内的所检测的各个触摸点的触摸信息形成在同一个通信数据包内，所述通信数据包依次包括前导码以及根据各所述触摸点的触摸信息确定的数据信息；

数据发送模块，用于将所述通信数据包向计算机发送。

根据本发明的触摸屏装置，当其在扫描检测周期内检测到触摸点时，将其所检测到的各个触摸点的相关数据信息形成在通信数据包里，并向计算机发送该通信数据包，从而使该通信数据包的长度可以根据触摸点个数的不同而不同，有效提高了触摸屏装置的触摸刷新率。

附图说明

图1是本发明中触摸屏装置向计算机发送通信数据包的流程图；

图2是本发明中计算机接收通信数据包的流程图；

图3是本发明中生成通信数据包的实施例一的示意图；

图4是实施例一中表示触摸功能时的通信数据包的示意图；

图5是实施例一中表示擦除功能时的通信数据包的示意图；

图6是本发明中生成通信数据包的实施例二的示意图；

图7是本发明中生成通信数据包的实施例三的示意图；

图8是本发明中生成通信数据包的实施例四的示意图；

图9是本发明的触摸屏装置的示意图；

图10是本发明的与触摸屏装置通信的装置的示意图。

具体实施方式

参见图1所示，是本发明的触摸屏装置向计算机发送通信数据包的流程图，包括步骤：

S101、触摸屏装置根据其在一个扫描周期内(例如1/60秒或者更少的时间)所检测到的各个触摸点的触摸信息按照预定的格式生成通信数据包，该触摸信息包括各触摸点的触发事件信息；

其中，上述通信数据包中包括各触摸点所触发的功能信息，还可以包括各触摸点的位置坐标信息、各触摸点所触发的功能的状态信息以及各位置坐标的宽度信息，此外，通信数据包中还可以包括有按照预定格式生成用以检验通信数据包的内容的正确性的校验信息，其中，上述各位置坐标信息、状态信息、宽度信息以及校验信息可以按照预定格式进行存放，其中，功能信息是用以定义当前触摸点的操作所执行的功能，状态信息是用以表示触摸屏装置目前所执行功能的状态，比如，当触摸点所执行的功能是擦除功能时，该擦除功能的状态可以是开始擦除、连续擦除或者停止擦除，且功能信息和状态信息可以不设置在独立的字节，而是利用各个触摸点坐标空余的数据位来定义，且这并不影响各个触摸点的功能的实现。

此外，上述校验信息的算法可以采用但不限于下面两种方式：

1、将通信数据包中全部字节或部分字节相加，取相加所得结果的高8位作为该通信数据包的校验字；

2、将通信数据包中全部字节或部分字节相加再加上固定的数值所得的结果作为该通信数据包的校验字，例如采用公式(字节1+字节2+字节3+......+字节n)+0Xaa；

S102、将通信数据包中向计算机发送，其可以将数据逐字节写入串行通信控制器，并由串行通信控制器响计算机发送。

与触摸屏装置发送通信数据包的流程相对应，如图2所示，是计算机接收通信数据包的流程图，其包括步骤：

S201、计算机从串口接收通信数据，得到通信数据包；

S203、获取通信数据包中的数据信息，包括各触摸点的位置坐标信息、位置坐标的宽度信息、功能信息以及状态信息，确定各个触摸点的坐标位置、宽度值、所需执行的功能、当前执行功能的状态，并向计算机的应用程序发送消息，应用程序接收到上述消息后，即可根据消息中的信息执行相应的功能操作。

其中，在接收数据流程中，还可以包括步骤：

S202：使用与发送流程中相同的算法，根据所接收到的通信数据包计算校验信息(对应于第二校验信息)，并与通信数据包所携带的校验信息(对应于第一校验信息)比较，判断二者是否相同，如果相同，则确定该通信数据包为有效的通信数据包，即通信传输过程无误，去掉通信数据包的数据包头，并去掉校验信息，进入步骤S203；如果不相同，则表示通信数据包在传输过程中发生错误，此通信数据包不可靠，此时计算机不再对此数据包作后续处理或报告错误信息，返回步骤S201；

在本发明的触摸屏装置与计算机通信的过程中，触摸屏装置将其所检测到的各个触摸点的信息存放在一个通信数据包内，由于选择方式的不同，在生成该通信数据包时，根据不同的数据信息排放方式，该通信数据包的定义方式也可以不同，且不同的定义方式可能会直接影响到触摸数据传输的可靠性，进而影响到触摸屏各项功能的实现，在本发明中，所生成的通信数据包的组成形式包括但不限于如下几种形式(在以下的各项描述中，前导码对应于通信数据包的数据包头，功能码对应于功能信息，状态码对应于状态信息，坐标数据对应于坐标信息，宽度值对应于宽度信息，校验字对应于校验信息)：

形式1、前导码，功能码，状态码/命令字，长度在一定范围内可变的触摸点坐标数据和/或坐标的宽度值，最后是校验字；

形式2、前导码，X轴触摸数，Y轴触摸数，各个触摸点的X坐标数据，各个触摸点的Y坐标数据，最后是校验字；

形式3、前导码，X轴触摸数，Y轴触摸数，各个触摸点的X坐标数据，各个触摸点的X坐标宽度值数据，各个触摸点的Y坐标数据，各个触摸点的Y坐标宽度值数据，最后是校验字。

形式4、前导码，触摸点数，各个触摸点的坐标数据及坐标的宽度值数据，最后是校验字，其中宽度值数据被分配于坐标数据的高位，不占据独立的字节。

根据本发明的这种通信数据包的生成方式，可以产生如下有益效果：

一、采用前导码加校验字的数据格式，触摸设备与计算机通信的适用性好，数据通信可靠性高。

二、触摸功能定义简便灵活，容易扩展，使触摸产品应用范围更广泛。

三、触摸时产生的数据量小，处理速度快，可以较好的改善触摸时的延时现象。

在形式1中，通信数据包的长度不固定，而是在一定的范围内变化，这个范围的大小可以根据实际的触摸点的个数以及功能的不同而不同。其中，前导码用以表示一个通信数据包的头，功能码表示触摸屏装置目前执行的功能，状态码表示当前执行功能所处的状态，当触摸屏装置所执行的功能不同时，状态码之后的多个数据字节的长度也可以随之发生变化。例如，在执行触摸功能的连续触摸状态下，需要存放触摸点的坐标值和/或坐标的宽度值，此时状态码后的数据字节需要较多的字节来表示，因此整个通信数据包的长度最长；而在窗口操作功能，由于不需要触摸点的坐标值，可将状态码后的数据字节完全取消，仅保留功能码和状态码/命令字就可以完成所需功能，因此整个通信数据包的长度最短。校验字作为通信数据包的尾，根据一定的算法自动生成。

对应于所述形式1的组成形式，图3是本发明中的生成的通信数据包的实施例一的示意图，在该实施例中，通信数据包包括前导码、功能码、状态码、6个数据字节和校验字，图中所示的校验和即是校验字，其中，前导码用以表示一个通信数据包的头，功能码表示触摸点目前执行的功能，状态码表示当前功能所处的状态，状态码后的数据字节根据不同的功能及状态可以设置不同的数值，校验字作为通信数据包的尾，根据一定的算法自动生成，用来验证该通信数据包的准确性。

图4所示是实施例一中表示触摸功能时的通信数据包的示意图，其采用0X55作为前导码，功能码采用0X4E，其后的状态码/命令字采用1、2、4以分别表示开始触摸、连续触摸、结束触摸，在这种功能下，状态码后的6个数据字节用来存放触摸点X轴坐标、Y轴坐标、触摸点X方向的宽度值以及触摸点Y方向的宽度值，其中，X轴坐标由X轴低位和X轴高位组成，Y轴坐标由Y轴低位和Y轴高位组成。校验字采用通信数据包中除前导码之外全部字节相加后取高8位所得数值来表示，图中所示的校验和即表示校验字。

图5所示是实施例一中表示擦除功能时的通信数据包的示意图，在本实施例中，前导码采用0X55，功能码采用0X42，状态码/命令字采用1、2、4以分别表示开始擦除、连续擦除、结束擦除，状态码后的6个数据字节用来存放触摸点的X轴坐标、Y轴坐标、触摸点X方向的宽度值以及触摸点Y方向的宽度值，其中，X轴坐标由X轴低位和X轴高位组成，Y轴坐标由Y轴低位和Y轴高位组成，校验字采用通信数据包中除前导码之外全部字节相加后取高8位所得的数值，图中所示的校验和即表示校验字。

在特殊情况下，例如：

在表示拖动功能时，由于不涉及触摸点坐标的宽度值，通信数据包中的触摸点坐标的宽度值可以直接设置为0或者直接在通信数据包中不设置该字节；

在表示窗口操作或翻页或滚动功能时，除功能码和状态码外，其余的字节也是可以直接设置为0或者在通信数据包中不包括该字节；

在表示软键盘功能时，由于此功能没有其他状态，所以除了功能码外的其他字节可以直接设置为0或者直接在通信数据包中不包括该字节。

在形式2中，通信数据包的长度在一定的范围内变化，该范围的大小可由实际检测到的X轴触摸点个数和Y轴触摸点个数来确定。在该形式2中，没有设置单独的功能码和状态码/命令字，该功能码和状态码可以利用各个触摸点X轴与Y轴坐标空余的数据位来定义，且不会影响各个触摸点触摸功能的实现，例如：假设X轴与Y轴的坐标都是用双字节共16位表示，且X轴与Y轴的坐标取值范围0-4095，只占用12位数据位，那么，另外空余的4个数据位可以有16种组合，这些组合就可用来表示各个触摸点的功能及其当前功能的状态根据一定的算法自动生成。

对应于所述形式2的组成形式，图6是本发明中所生成的通信数据包的实施例二的示意图，从图中可以看出，在本实施例中，前导码采用0X55，其后存放的是X轴触摸点数和Y轴触摸点数及它们各个触摸点的坐标数据值，其中，X轴坐标由X轴低位和X轴高位组成，Y轴坐标由Y轴低位和Y轴高位组成。校验字采用通信数据包中全部字节相加后加上固定数值0XAA所得的数值，图中所示的校验和CRC即表示校验字，该通信数据包的长度S＝2*(m+n)+4，其中m表示Y轴触摸点数，n标识X轴触摸点数，4表示前导码、X轴触摸点数、Y轴触摸点数及校验字共占用了4个字节，采用这种通信数据包的数据结构，通信数据包的长度根据触摸点的多少而变化，例如，假设预先定义最多可识别10个触摸点，最少识别单点触摸，则采用该通信数据包的总长度最短Smin＝6字节，最长Smax＝44字节，实际传输时，通信数据包的长度可根据触摸点的多少自动在6-44字节内变化，从而可以在触摸点数量不同时，系统的刷新率随之变化，且可以最大限度利用系统资源。

此外，在该通信数据包中，没有设置单独的功能码和状态码/命令字，其可以利用各个触摸点X轴与Y轴坐标空余的数据位来定义，且这并不会影响各个触摸点触摸功能的实现，例如X轴与Y轴的坐标都是用双字节共16位表示，假设X轴与Y轴的坐标取值范围0-4095，只占用12位数据位，另外空余的4个数据位可以有16种组合，这些组合就可用来定义各个触摸点的功能及其功能当前的状态，如：

0000无效

0001开始触摸

0010连续触摸

0011结束触摸，

0100开始擦除，

0101连续擦除，

0110停止擦除，

……

在形式3中，与形式2的不同在于，在生成这种形式的通信数据包时，增加了各个触摸点坐标的宽度值数据。

对应于所述形式3的组成形式，图7是本发明中所生成的通信数据包的实施例三的示意图，在本实施例中，前导码也是采用0X55，其后分别存放的是X轴触摸点数、Y轴触摸点数及它们的坐标数据以及各个X轴、Y轴坐标的宽度值，其中，X轴坐标由X轴低位和X轴高位组成，Y轴坐标由Y轴低位和Y轴高位组成。校验字采用通信数据包中除前导码之外全部字节相加后取高8位所得的数值，图中所示的校验和CRC即是校验字，该通信数据包的长度S＝3*(m+n)+4，其中m表示Y轴触摸点数，n标识X轴触摸点数，4表示前导码、X轴触摸点数、Y轴触摸点数和校验字共占用了4个字节。与图6所示的实施例二中的通信数据包类似，采用这种数据结构的通信数据包，其长度是可以在一定范围内变化的，不同之处在于，在本实施例的通信数据包中，增加了触摸点坐标的宽度值的数据，从而可以实现的触摸功能更加完善。

同实施例二中类似，假设预先定义最多可识别10个触摸点，最少识别单点触摸，通信数据包总长度Smin＝7字节，Smax＝64字节，实际传输时，数据包的长度可据触摸点的多少自动在7-64字节内变化，从而可以在触摸点数量变化时，系统的刷新率随之变化，最大限度利用系统资源。

在该实施例中，通信数据包的功能码、状态码/命令字的设置与实施例二相同，在此不予赘述。此外，在本实施例中，由于增加了1个字节的触摸点宽度值数据，可以定义触摸点的宽度在1-255之间变化，超出255也只视为255。这样在完成触摸、擦除等功能时可以提供触摸点的在X轴和Y轴方向上的宽度值信息，实现准确再现触摸点的操作轨迹。

在形式4中，没有设置单独的功能码和状态码，根据实际检测到的触摸点个数的不同，通信数据包的长度可以在一定的范围内变化。其中，前导码表示一个通信数据包的头，前导码之后的多个数据字节以2个字节为一组，表示一个触摸点的坐标数据和坐标的宽度值数据，其中坐标数据的低字节放在前面，高字节放在后面，高字节的空余位可以用来放触摸点坐标的宽度值数据，从而触摸点坐标的宽度值数据可以不占用单独的字节，有效缩短数据长度。

对应于所述形式4的组成形式，图8是本发明中的通信数据包的实施例四的示意图，在本实施例中，前导码采用0X55，校验字采用通信数据包中除前导码之外全部字节相加所得的数值，图中所示的校验和CRC即是校验字，该通信数据包的长度S＝4*n+3，其中，n表示触摸点数，3表示前导码、触摸点数和校验字共占用了3个字节。在该通信数据包中，没有设置功能码或状态码，通信数据包的长度在一定的范围内变化，这个范围的大小可以根据实际检测到的触摸点的个数来确定。例如，预先定义最多可识别10个触摸点，最少识别单点触摸，数据包总长度Smin＝7字节，Smax＝43字节，实际传输时，通信数据包的长度可据触摸点的多少自动在7-43字节内变化。

在本实施例中，如图所示，触摸点个数之后的多个数据字节以2个字节为一组，表示触摸点的X轴与Y轴的坐标都是用双字节共16位表示，X轴与Y轴的坐标取值范围0-4095，只占用12位数据位，另外空余的4个数据位可以用来存放触摸点的宽度值数据，在具体的排列上，坐标数据的低字节共8位放在前面，高字节放在后面，高字节的低4位用来存放坐标数据，余下的高4位用来存放触摸点的宽度值数据，不占用单独的字节来存放触摸点的宽度值数据。

在以上各形式/各实施例中，前导码可以使用各种数值，根据需要改变，例如使用0x55，0xAA等等。校验字作为通信数据包的尾，可以采用不同的计算方法，且在定义特殊功能时，校验字可以不用。

本发明的各实施例中的所生成的通信数据包的数据格式、对于触摸屏装置的功能的定义、前导码的设置、通信数据包各字节存放数据的含义以及数据值的定义方法等等方面，是本发明的触摸屏装置与计算机通信的具体表现形式的一部分，根据实际应用的不同，还可以生成其他具有不同的表现方式的通信数据包。

如图9所示，是本发明的一种触摸屏装置的示意图，其包括：

通信数据包生成模块，用于将扫描周期内的所检测的各个触摸点的触摸信息形成通信数据包，所述触摸信息包括所述各触摸点的触发事件信息，所述通信数据包包括所述各触摸点的所触发的功能信息；

数据发送模块，用于将所述通信数据包向计算机发送。

其还可以包括：

校验信息生成模块，用于根据所述通信数据包按照预定算法生成第一校验信息，并将该第一校验信息添加到所述通信数据包中。

根据这种触摸屏装置，当其在扫描检测周期内检测到触摸点时，将其所检测到的各个触摸点的相关数据信息形成在通信数据包里，并向计算机发送该通信数据包，从而使该通信数据包的长度可以根据触摸点个数的不同而不同，有效提高了触摸屏装置的触摸刷新率。

参见图10所示，是本发明的与触摸屏装置通信的装置的示意图，其包括：

数据接收模块，用于接收触摸屏装置所发送的通信数据包；

数据处理模块，用于解析所述通信数据包中的数据信息，所述数据信息包括各触摸点所触发的功能信息，并根据所述数据信息进行相应的处理。

其还可以包括：

校验信息判别模块，用于根据所述通信数据包按照所述预定算法生成第二校验信息，并判断所述第二校验信息与所述通信数据包所携带的第一校验信息是否相同，若相同，则判定所述通信数据包传输无误，是有效数据包，若不同，则判定所述通信数据包为无效数据包。

根据这种与触摸屏装置通信的装置，当其接收到触摸屏装置所发送的通信数据包时，其可解析出该通信数据包中各个触摸点的数据信息，并根据数据信息进行处理，从而可以有助于提高触摸屏装置的触摸刷新率，且在具有校验信息判别模块的情况下，对于判定为无效的数据包，则可以确定在该通信数据包传输的过程中发生错误，从而可以不对其进行处理，避免了由于传输错误所可能导致的错误响应。

在本发明的一个实施例中，本发明的与触摸屏装置通信的装置可以直接由计算机内部的接口处理模块例如串口，USB接口等取代，只需在触摸屏装置内部将通信数据数据包按照计算机标准接口通信协议来生成与发送即可，无需另外增加硬件设备。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (15)

1.一种触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，包括：

触摸屏装置根据扫描周期内所检测的各触摸点的触摸信息，将各所述触摸点的触摸信息生成在同一个通信数据包内，所述通信数据包依次包括前导码以及根据各所述触摸点的触摸信息确定的数据信息；

将所述通信数据包中的数据逐字节写入串行通信控制器，由所述串行通信控制器向所述计算机发送；

所述计算机从串口接收所述通信数据包，解析获取所述通信数据包中的信息。

2.根据权利要求1所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息包括功能信息。

3.根据权利要求1所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息依次包括功能信息和状态信息。

4.根据权利要求1所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息依次包括：功能信息、状态信息、各所述触摸点的坐标信息和/或宽度信息。

5.根据权利要求1所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息依次包括：横向坐标方向上的触摸点个数、纵向坐标方向上的触摸点个数、各触摸点的横向坐标、各触摸点的纵向坐标。

6.根据权利要求5所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息还包括功能信息，所述功能信息与所述横向坐标和/或纵向坐标设置在相同的字节。

7.根据权利要求1所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息依次包括：横向坐标方向上的触摸点个数、纵向坐标方向上的触摸点个数、各触摸点的横向坐标、各触摸点的横向坐标的宽度、各触摸点的纵向坐标、各触摸点的纵向坐标的宽度。

8.根据权利要求7所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息还包括功能信息和/或状态信息，所述功能信息和/或状态信息与所述横向坐标和/或纵向坐标设置在相同的字节。

9.根据权利要求1所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息依次包括：触摸点个数、各所述触摸点的坐标信息。

10.根据权利要求9所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于，所述数据信息还包括各所述触摸点的宽度信息，所述宽度信息与所述坐标信息设置在相同的字节。

11.根据权利要求1至10任意一项权利要求所述的触摸屏装置与计算机通信的方法，其特征在于：

在所述通信数据包的尾部还包括用来验证所述通信数据包的准确性的第一校验信息；

在解析获取所述通信数据包中的信息之前，还包括步骤：

根据所述通信数据包计算出第二校验信息，判断所述第一校验信息与所述第二校验信息是否相同：

若相同，则判定所述通信数据包为有效数据包，并进入所述解析获取所述通信数据包中的信息的步骤；

若不相同，则判定所述通信数据包为无效数据包，并将所述通信数据包丢弃。

12.一种触摸屏装置，其特征在于，包括：

通信数据包生成模块，用于将扫描周期内的所检测的各个触摸点的触摸信息形成在同一个通信数据包内，所述通信数据包依次包括前导码以及根据各所述触摸点的触摸信息确定的数据信息；

数据发送模块，用于将所述通信数据包向计算机发送。

13.根据权利要求12所述的触摸屏装置，其特征在于，还包括：

校验信息生成模块，用于根据所述通信数据包按照预定算法生成第一校验信息，并将该第一校验信息添加到所述通信数据包的尾部。

14.根据权利要求13所述的触摸屏装置，其特征在于，所述预定算法包括：

将所述通信数据包中的全部字节或者部分字节相加，取相加所得结果的高8位作为所述通信数据包的第一校验信息。

15.根据权利要求13所述的触摸屏装置，其特征在于，所述预定算法包括：

将所述通信数据包中的全部字节或者部分字节相加后再加上固定数值所得的结果作为所述通信数据包的第一校验信息。

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