CN101158885A - 一种可自定义键盘及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机外设中的键盘技术，尤其涉及一种可自定义、可自存储按键与软件可识别快捷键之间映射关系的键盘。解决了现有技术中组合键或快捷键操作效率不高、键盘端不能存储映射关系的缺陷。本发明通过在键盘端添加存储单元，通过定义逻辑单元或自定义模块进行按键扫描码与主机可识别的标准键盘按键识别码之间的映射关系的定义，使得本发明所述的可自定义键盘可以以一个键向主机系统表达多个按键的组合，大大提高了快捷键的执行效率。

Description

一种可自定义键盘及其实现方法

技术领域

本发明涉及计算机外设中的键盘技术，尤其涉及一种可自定义、可自存储按键与软件可识别快捷键之间映射关系的键盘。

背景技术

很多应用软件将自身的某些功能定义到键盘上的一个或多个按键上，俗称快捷键或热键，以方便使用者快捷地调用该项软件功能。例如：某游戏软件中Alt+F组合键被默认定义为阵型模式的切换开关；Alt+T组合键被默认定义为在小地图上显示地形的切换开关等。

在一些特殊的应用场合，例如电子竞技场合，一个符合自己使用习惯的键盘可以说是一个决胜的利器，对键盘快捷键定义的熟悉程度、键盘操作的舒适度、速度以及个性化都提出了很高的要求，这些因素都直接关系到电子竞技的参与者的竞赛结果。

以Alt+F快捷键为例，从使用者按下键盘按键到软件响应之间的处理流程如下：

步骤1、使用者按下ALT键，键盘向主机发送按下“ALT”键的扫描码38H，主机中的键盘驱动程序将该扫描码解释并转换成虚键码(virtual-keycode)，转换后由键盘驱动创建一个键盘按键消息放入系统消息队列，然后再由操作系统将其投递到相应应用程序的线程消息队列当中。

步骤2、使用者按下F键，键盘向主机发送按下“F”键的扫描码21H，后续步骤同步骤1。

完成上述步骤后，应用程序在处理按键消息时就可判断到是否同时按下了ALT键和F键，如果应用软件本身定义了热键，系统还会产生一个具有唯一标识的热键消息发送给对应的应用程序，应用程序就会根据定义，执行ALT+F所对应的功能，当然，前提是在按下F键的同时没有释放ALT键。

步骤3、使用者松开F键，键盘向主机发送释放“F”键的扫描码A1H，同样，主机中的键盘驱动程序将该扫描码解释并转换成虚键码，转换后由键盘驱动创建一个键盘按键消息放入系统消息队列，然后再由操作系统将其投递到相应应用程序的线程消息队列当中。

步骤4、使用者松开ALT键，键盘向主机发送释放“ALT”键的扫描码B8H，后续步骤同步骤3。步骤3和步骤4可以颠倒，不论是先松开F键还是先松开ALT键，只要有一个键被松开，就表示完成了本次ALT+F的快捷键操作

显而易见，这需要操作者先按下Alt，然后在按住Alt键的同时再按下F键。而对于效率性要求很高的电子竞技的场合，这样的设置一方面由于需要操作者手部进行两次按键动作，而在一定程度上影响了效率性；另一方面，对于操作者也提出了更严格的操作熟练性的要求，使得操作者需要将更多的时间与精力浪费在对键盘位置的熟悉上，而不是用在对战略战术的构思上。

为了解决上述技术问题，某些键盘厂商采用了一种变通的做法，通过修改或添加相应的驱动程序，使得用户能够在主机端进行单键对组合快捷键的映射，并将定义的一对多(键盘上的一个按键映射到应用软件中规定的两个或以上的按键组合)的关系，以配置文件方式存储在主机系统中，在运行某指定应用软件时，驱动程序通过读取对应的配置文件进行实时的转换，以达到减少按键数量、提高速度的目的。举例说明，使用者将键盘上的一个按键，如F5，定义为软件中的快捷键ALT+F，其处理流程如下：

步骤1、使用者按下被定义的按键F5；

步骤2、键盘将该按键的按键编码(扫描码)传给主机；

步骤3、主机上的驱动程序捕获按键编码(扫描码)；

步骤4、主机上的驱动程序根据按键编码(扫描码)查找配置文件，得到所映射的快捷键的按键识别码；

步骤5、主机上的驱动程序将定义的快捷键的按键识别码提交给操作系统处理。

以上解决方案不足之处在于，在一台主机上操作者定义好的按键映射关系，换一台未进行定义的主机后，还需要再重新进行定义，而且要求具备让操作者进行自定义所需要的软件环境，这样对操作者的使用带来了很多不便，无法满足一处定义，随处使用这一个性化的需求。具体到电子竞技的背景下，有可能由于软件环境的变化，使操作者无法按照自己的操作习惯，操作规则进行重定义，这将会严重影响到游戏者的战略战术的发挥以及竞技水平。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可自定义键盘实现方法，解决现有技术中快捷键操作不方便、个性化不强的技术缺陷，为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可自定义键盘实现方法，包括如下步骤：

A、将主机可识别的一个或多个按键识别码映射为所述可自定义键盘上的一个或多个按键编码；

B、将所述映射的映射关系存储于所述可自定义键盘；

C、当用户按下所述可自定义键盘按键时，所述可自定义键盘根据所述映射关系将所述被按下按键转换为主机可识别的按键识别码发送给主机。

基于上述技术方案，所述可自定义键盘上的按键编码指按键的扫描码或能够唯一确定所述按键按下、释放状态的编码，所述主机可识别的按键识别码指标准键盘的按键扫描码或所有能够被主机所识别的按键编码。

基于上述技术方案，步骤A中，是在所述主机端进行所述映射操作，并通过键盘接口将所述映射关系传送给所述可自定义键盘。

基于上述技术方案，步骤A中，通过所述可自定义键盘的自定义模块进行所述映射操作，并通过内部接口存储所述映射关系于所述可自定义键盘。

基于上述技术方案，所述可自定义键盘将所述映射关系存储于所述可自定义键盘的可重复写入只读存储器中，所述可自定义键盘根据所述按键编码在所述可重复写入只读存储器中检索从而获得所述映射关系。

基于上述技术方案，若未对所述可自定义键盘上的某一按键进行过映射，则所述可自定义键盘根据该按键的默认映射关系进行所述转换。

本发明另一目的在于提供一种可自定义键盘，为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可自定义键盘，包括：

输入输出接口单元：用于与主机的信号交互；

操作逻辑单元：用于将按键编码转换为所述主机可识别的按键识别码；

定义逻辑单元：用于传送及建立所述按键编码与所述主机可识别的按键识别码之间的映射关系；

存储单元：用于存储所述映射关系；

按键及扫描单元：用于产生所述按键编码；

所述按键及扫描单元将产生的按键编码送所述操作逻辑单元，所述操作逻辑单元依据所述按键编码从所述存储单元中获取所述主机可识别的按键识别码，并通过所述输入输出接口单元送主机；所述定义逻辑单元从所述存储单元中获取所述映射关系送所述输入输出接口单元，以及从所述输入输出接口单元接收所述映射关系并将其存储于所述存储单元。

与上述技术方案不同，本发明还提出另一种实现方案，实现方案如下：

一种可自定义键盘，包括：

输入输出接口单元：用于与主机的信号交互；

操作逻辑单元：用于将按键编码转换为所述主机可识别的按键识别码；

自定义模块：用于建立按键编码与所述主机可识别的按键识别码之间的映射关系；

存储单元：用于存储所述映射关系；

按键及扫描单元：用于获取及产生所述按键编码；

所述按键及扫描单元将产生的按键编码送所述操作逻辑单元，所述操作逻辑单元依据所述按键编码从所述存储单元中获取所述主机可识别的按键识别码，并通过所述输入输出接口单元送主机；所述自定义模块读出及写入所述映射关系于所述存储单元。

本发明揭示的自定义键盘能够自存储按键编码与主机可识别的按键识别码之间的映射关系，使得本发明所述的可自定义键盘能够满足在不修改软件内在规定的情况下实现一处定义，随处使用这一个性化的需求。传统键盘需要用多个手指同时操作的快捷键，在本发明中可以定义到一个按键上，这样大大提高了操作者按快捷键的速度、充分满足了使用者个性化的需求。

附图说明

图1为本发明所述可自定义键盘一最佳实施例的逻辑结构图；

图2为本发明一最佳实施例的自定义程序实现对映射关系定义的流程图；

图3为本发明所述可自定义键盘另一最佳实施例的逻辑结构图；

图4为本发明另一具体实施例的自定义模块的示意图；

图5为本发明所述可自定义键盘的操作流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是，在本发明所述的可自定义键盘上存储所述可自定义键盘按键编码与主机可识别的按键识别码之间的映射关系，所述可自定义键盘上的按键编码指按键的扫描码或能够唯一确定所述按键按下、释放状态的编码，所述主机可识别的按键识别码指标准键盘的按键扫描码或所有能够被主机所识别的按键编码。通过运行于主机上的设定程序或所述可自定义键盘自带的自定义模块对所述的映射关系进行自定义，通过键盘自身的转换程序将所述可自定义键盘的按键编码(如：扫描码)映射为操作系统可以识别的按键识别码(如：快捷键对应的标准键盘的按键扫描码)，  以达到提高操作速度，满足个性化需求的目的。

以下结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

图1为本发明一最佳实施例的可自定义键盘逻辑结构组成图，其中，可自定义键盘包括：操作逻辑单元、定义逻辑单元、存储单元、按键及扫描单元。按键及扫描单元用于接收用户按键的机械动作并通过扫描电路产生被按下按键的按键编码即扫描码。操作逻辑单元接收按键及扫描单元产生的按键扫描码，在存储单元中检索所述按键扫描码对应的映射关系，若检索到对应的映射关系则根据映射关系将所述按键扫描码转换为主机可识别的按键识别码即标准键盘的按键扫描码，并通过输入输出接口单元传送给主机；若没有检索到对应的映射关系，则使用系统默认的映射关系进行转换。存储单元用于存储所述映射关系。定义逻辑单元用于接收主机端通过输入输出接口单元传送的映射关系，并将映射关系翻译后存储在所述存储单元当中。输入输出接口单元为所述可自定义键盘与主机之间的输入输出接口，用于完成与主机系统的信号交互。

需要说明的是，本实施例中，是通过主机上运行的自定义程序实现对映射关系的定义，定义的流程如图2：

步骤1、将可自定义键盘接入主机的输入输出接口，启动主机上的自定义程序。

本实施例中，所述可自定义键盘接口使用USB接口，当然还可使用其它类型的接口，用户需在主机系统中安装自定义程序，该自定义程序可在检测到插入可自定义键盘时弹出，也可由用户点击后直接运行。自定义程序运行后，向可自定义键盘发送一指令，定义逻辑单元接收到该指令后执行写入前的初始化，使可自定义的外设键盘或者是标准键盘上的自定义区进入自定义状态。

步骤2、自定义程序列出存储单元现有映射关系。

自定义程序通过输入输出接口单元发送指令给定义逻辑单元，由定义逻辑单元从存储单元中读取映射关系，并将所述映射关系通过输入输出接口单元发送给自定义程序，自定义程序将当前映射关系显示于界面中。

步骤3、使用者在自定义界面上对按键映射关系进行修改。

自定义界面提供用户图形化的修改界面，列出标准键盘按键的所有标识，用户可根据需求通过鼠标点击选择键盘按键的标识。

步骤4、自定义程序内部的转换程序将用户的修改内容转换为自定义键盘上对应的按键扫描码及对应的主机可识别的按键识别码。

步骤5、修改内容由输入输出接口单元提交给定义逻辑单元，定义逻辑单元将其写入存储单元。

具体到物理上的按键消息，本发明所述的映射关系实际上包含两组映射关系，即可自定义键盘被按下按键的按下扫描码与主机可识别的标准按键的按下识别码之间的对应关系，以及可自定义键盘被按下按键的释放扫描码与主机可识别的标准按键的释放扫描码之间的对应关系。定义逻辑单元将所述映射关系存储于存储单元时也分两个部分进行存储。以自定义键1与ALT+F之间的映射关系为例，在存储的时候除需将自定义键1的按下扫描码与标准键盘上的ALT和F键的按下扫描码，即38H和21H，之间的映射关系存储起来，还需要将自定义键1的释放扫描码与ALT和F的释放扫描码，即A1H和B8H，之间的映射关系存储起来，这样才能完整地向主机表达快捷键被按下的动作。当然，某些类型的键盘某一个按键的按下扫描码与释放扫描码之间相差一个偏移量，即释放码是在按下码的二进制编码的基础上加一个或减一个偏移量获得，如80H，这样的话，定义逻辑单元就不需要再存储所述释放扫描码的映射关系，只需在原有映射关系的基础上，将主机可识别的标准按键的按下识别码的基础加一个或减一个偏移量来获得释放扫描码的映射关系。

步骤6、退出自定义软件，并向可自定义键盘发送恢复使用状态的指令。

当自定义软件退出时，向可自定义键盘发送一指令，定义逻辑单元接收到该指令后，使可自定义键盘进入使用状态。当自定义键盘加电初始化时，默认进入使用状态，以保证自定义软件非正常退出时，自定义键盘的正常使用。

图3为本发明另一具体实施例的逻辑结构图，该具体实施例与前一具体实施例的逻辑结构的最大区别在于，该实施例中，可自定义键盘包含有自己的自定义模块，不需要通过运行于主机上的自定义软件进行映射关系的定义，而是通过自身的自定义模块进行映射关系的定义。本实施例中，自定义模块包括一个LED显示板，一个处理模块，一个或多个选择按键，通过选择键盘按键与映射的标准的键盘按键后，按一确认键后，此映射关系首先由处理模块转换为自定义键盘上对应的按键扫描码及对应的主机可识别的按键识别码，再通过自定义模块中的处理模块写入所述存储单元。图4为本实施例的示意图，用户通过选择键进行自定义键与标准键盘按键的选择，通过确认键将映射关系进行存储。

图5为本发明所述可自定义键盘的操作流程图，所述流程描述了键盘按键被按下到主机接收到按键识别码的转换过程。

步骤1、按下键盘按键。

步骤2、按键及扫描单元产生自定义按键的按下扫描码。

步骤3、操作逻辑单元根据自定义按键的按下扫描码在存储单元中检索对应的映射关系，获取主机可识别的对应标准键盘按键的按下扫描码，并通过输入输出接口单元发送给主机。

步骤4、该按键被松开。

步骤5、按键及扫描单元产生自定义按键的释放扫描码。

步骤6、操作逻辑单元根据自定义按键的释放扫描码在存储单元中检索对应的映射关系，获取主机可识别的对应标准键盘按键的释放扫描码，并通过输入输出接口单元发送给主机。

以一个操作实例为例，当计算机使用者需要使用可自定义键盘来玩游戏软件，只要先进行定义：即将其与计算机主机用USB口相连，打开主机上的自定义程序，将可定义按键定义为自己需要的热键组合。如游戏中定义：Alt+Z为死亡时回到重生点；Alt+B为打开背包。使用者根据自己的习惯，将自定义键1定义为Alt+Z；将自定义键2定义为Alt+B。逐一定义好之后，使用者就可以将此外设接入任何一台机器，然后用此外设玩此游戏。当他需要使用重生的功能，只要按下自定义键1，系统就会做出“重生”的响应，自定义键2被按下，系统就会做出“打开背包”的响应。

在具体的实现形式上，可以表现为一个单独的计算机外设，布局上比较自由。也可以为与现有标准键盘最大程度的兼容，可以在现有标准键盘布局的基础上增加可自定义键盘区，也可以保持现有标准键盘布局不变，添加内部映射关系转换的功能，使得每一个按键都成为可自定义按键。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可自定义键盘实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将主机可识别的一个或多个按键识别码映射为所述可自定义键盘上的一个或多个按键编码；

B、将所述映射的映射关系存储于所述可自定义键盘；

C、当用户按下所述可自定义键盘按键时，所述可自定义键盘根据所述映射关系将所述被按下按键转换为主机可识别的按键识别码发送给主机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可自定义键盘上的按键编码指按键的扫描码或能够唯一确定所述按键按下、释放状态的编码，所述主机可识别的按键识别码指标准键盘的按键扫描码或所有能够被主机所识别的按键编码。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中，是在所述主机端进行所述映射操作，并通过键盘接口将所述映射关系传送给所述可自定义键盘。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中，通过所述可自定义键盘的自定义模块进行所述映射操作，并通过内部接口存储所述映射关系于所述可自定义键盘。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可自定义键盘将所述映射关系存储于所述可自定义键盘的可重复写入只读存储器中，所述可自定义键盘根据所述按键编码在所述可重复写入只读存储器中检索从而获得所述映射关系。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若未对所述可自定义键盘上的某一按键进行过映射，则所述可自定义键盘根据该按键的默认映射关系进行所述转换。

7.一种可自定义键盘，其特征在于，包括：

输入输出接口单元：用于与主机的信号交互；

操作逻辑单元：用于将按键编码转换为所述主机可识别的按键识别码；

定义逻辑单元：用于传送及建立所述按键编码与所述主机可识别的按键识别码之间的映射关系；

存储单元：用于存储所述映射关系；

按键及扫描单元：用于产生所述按键编码；

所述按键及扫描单元将产生的按键编码送所述操作逻辑单元，所述操作逻辑单元依据所述按键编码从所述存储单元中获取所述主机可识别的按键识别码，并通过所述输入输出接口单元送主机；所述定义逻辑单元从所述存储单元中获取所述映射关系送所述输入输出接口单元，以及从所述输入输出接口单元接收所述映射关系并将其存储于所述存储单元。

8.一种可自定义键盘，其特征在于，包括：

输入输出接口单元：用于与主机的信号交互；

操作逻辑单元：用于将按键编码转换为所述主机可识别的按键识别码；

自定义模块：用于建立按键编码与所述主机可识别的按键识别码之间的映射关系；

存储单元：用于存储所述映射关系；

按键及扫描单元：用于获取及产生所述按键编码；

所述按键及扫描单元将产生的按键编码送所述操作逻辑单元，所述操作逻辑单元依据所述按键编码从所述存储单元中获取所述主机可识别的按键识别码，并通过所述输入输出接口单元送主机；所述自定义模块读出及写入所述映射关系于所述存储单元。

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