CN102169390B - 信息终端及其触摸控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信息终端，其包括触摸屏模块、实时操作系统和图形界面操作系统。该触摸屏模块，用于产生触摸信息；该实时操作系统用于读取该触摸屏模块产生的触摸信息，将该触摸信息转换成屏幕坐标信息，并根据该图形界面操作系统的运行状态，确定由该实时操作系统自身处理该屏幕坐标信息或者将该屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统处理；该图形界面操作系统用于接收该实时操作系统的屏幕坐标信息，将该屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作。本发明还公开了提供一种信息终端的触摸控制方法。本发明的信息终端同时具备实时操作系统启动快和图形界面操作系统功能丰富的特点，使信息终端功能更加丰富，性能更加强大。

Description

信息终端及其触摸控制方法

技术领域

本发明实施例涉及电子信息技术领域，特别是涉及信息终端及其触摸控制方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，使用触摸屏作为信息终端的输入设备，大大方便了用户的操作，当今，触摸屏大量应用在平板电脑、手机、MP3以及车载信息终端等电子设备上，并且未来的应用领域将越来越广泛。

拿车载信息终端说，当今的车载信息终端已经越来越智能化，为用户提供了丰富多样的功能，例如：车载电视、车载电话、车载广播、MP3、CD、DVD播放、倒车影像、倒车雷达以及车载蓝牙等。用户可以方便的通过对触摸屏的触摸，迅速的调用上述功能。

现有技术中，车载信息终端一般是基于智能化的图形界面操作系统：例如：Windows、Linux等，触摸屏作为操作系统下的一个输入功能模块，需要等待操作系统完全启动并加载完相应的驱动程序后才能正常使用，而智能化的图形界面操作系统一般启动时间较慢，这就大大影响了用户的功能体验。

为解决上述问题，本发明技术方案的发明人提出使用双系统的车载信息终端，以弥补车载信息终端启动速度慢的问题，而基于不同类型的系统如何共用同一触摸屏，并实现统一的触摸控制是需要进一步解决的问题。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提供一种信息终端及其触摸控制方法，实现了实时操作系统和图形界面操作系统共用同一触摸屏，同时缩短了终端开机后，触摸屏投入使用的时间。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种信息终端，其包括：触摸屏模块、实时操作系统（Real-time operating system）和图形界面操作系统；

所述触摸屏模块，用于产生触摸信息；

所述实时操作系统，用于读取所述触摸屏模块产生的触摸信息，将所述触摸信息转换成屏幕坐标信息，并根据所述图形界面操作系统的正常或异常的运行状态，确定由所述实时操作系统自身处理所述屏幕坐标信息或者将所述屏幕坐标信息传送给所述图形界面操作系统处理；

所述图形界面操作系统，用于接收所述实时操作系统的屏幕坐标信息，将所述屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作。

本发明还提供一种技术方案，提供一种信息终端，包括：

触摸屏模块；实时操作系统和图形界面操作系统；

所述触摸屏模块，用于产生触摸信息；

所述实时操作系统，用于读取所述触摸信息，将触摸信息转换成屏幕坐标信息，并将所述屏幕坐标信息传送给所述图形界面操作系统；

所述图形界面操作系统，用于接收所述屏幕坐标信息，将所述屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并进行相应的鼠标操作。

本发明还提供一种技术方案，提供一种信息终端的触摸控制方法，包括：

触摸屏模块产生触摸信息；

实时操作系统读取所述触摸屏模块产生的触摸信息，将所述触摸信息转换成屏幕坐标信息；

所述实时操作系统将所述屏幕坐标信息传送给图形界面操作系统；

所述图形界面操作系统接收所述屏幕坐标信息，并将所述屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作。

本发明实施例提供的信息终端及其触摸控制方法，依靠实时操作系统处理触摸屏的触摸信息，将触摸信息转化为屏幕坐标信息，并根据所述图形界面操作系统的运行状态，确定由所述实时操作系统自身处理所述屏幕坐标信息或者将所述屏幕坐标信息传送给图形界面操作系统处理。解决了实时操作系统和图形界面操作系统共存的信息终端中共用同一触摸屏的问题，实现了统一的触摸控制。另外，由于实时操作系统启动快的特性，相对于现有技术中由图形界面系统单独处理的技术方案，大大缩短了终端开机后，触摸屏投入使用的时间。实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，同时具备实时操作系统启动快和图形界面操作系统功能丰富的特点，使信息终端功能更加丰富，性能更加强大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本发明实施例一的信息终端逻辑结构示意图；

图2是本发明实施例二信息终端的逻辑结构示意图；

图3是本发明实施例三信息终端的逻辑结构示意图；

图4是本发明应用例一车载信息终端的结构示意图；

图5是本发明实施例四信息终端触摸控制的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、一种信息终端100，其逻辑结构示意图如图1所示，包括触摸屏模块110、实时操作系统120和图形界面操作系统130；

该触摸屏模块110，用于产生触摸信息；

该实时操作系统120，用于读取该触摸屏模块110产生的触摸信息，将该触摸信息转换成屏幕坐标信息，并根据该图形界面操作系统的运行状态，确定由该实时操作系统120自身处理该屏幕坐标信息；或者将该屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统130处理；

该图形界面操作系统130，用于接收该实时操作系统的屏幕坐标信息，将该屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作。

本发明实施例中，该实时操作系统120是基于RTX内核的嵌入式操作系统，可以是其他专用型实时操作系统或通用型实时操作系统，其中，该通用型实时操作系统可以采用Integrated System公司的Psos+系统、Intel公司的iRMX386系统、Ready System公司的VRTX32系统等。另外，本发明的实时操作系统120还可以包括基于DSP（Digital SignalProcessing）的实时、多任务式操作的实时多任务操作系统。

该图形界面操作系统130可以是基于X86工控板的Windows操作系统，如：windows xp系统、windows 98系统、Windows CE系统或Windows Mobile系统等；该图形界面操作系统还可以是基于Linux内核的Google Andriod操作系统、Motorola的Linux OS或Linux JAVA操作系统以及苹果公司的iOS操作系统等。X86工控板为基于Intel 8086、Intel80186、Intel 80286、Intel 80386或Intel 80486等的工控板。该实时操作系统120可为专用型实时操作系统或通用型实时操作系统，其中，该通用型实时操作系统可以是Integrated System公司的Psos+系统、Intel公司的iRMX386系统、Ready System公司的VRTX32系统等。另外，本发明的实时操作系统120还可以是基于DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）系统等的实时多任务操作系统。

当然，随着科技的发展和硬件的更新，本发明提供的信息终端100还可以运行功能更加强大的图形界面操作系统，如：施乐公司的Alto系统、Perp系统、基于苹果的Lisa系统和Macintosh系统、IBM的Visi on系统、基于Unix的Mac OS Server系统、微软公司的Windows 2000系统、Windows Vista系统和Windows 7系统。当然，还可以包括跨操作系统的嵌入式图形支持系统。

本发明实施例一中，依靠实时操作系统处理触摸屏的触摸信息，将触摸信息转化为屏幕坐标信息，并根据该图形界面操作系统的运行状态，确定由该实时操作系统自身处理该屏幕坐标信息或者将该屏幕坐标信息传送给图形界面操作系统处理。解决了实时操作系统和图形界面操作系统共存的信息终端中共用同一触摸屏的问题，实现了统一的触摸控制。另外，由于实时操作系统启动快的特性，相对于现有技术中由图形界面系统单独处理的技术方案，无需等待图形界面操作系统加载触摸屏驱动程序的漫长过程，由实时操作系统先启动触摸屏的功能，大大缩短了终端开机后，触摸屏投入使用的时间。实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，同时具备实时操作系统启动快和图形界面操作系统功能丰富的特点，使信息终端功能更加丰富，性能更加强大。

实施例二、一种信息终端200，其逻辑结构示意图如图2所示，包括：触摸屏模块210、实时操作系统220和图形界面操作系统230；

该触摸屏模块210用于产生触摸信息；

该实时操作系统220用于读取该触摸屏模块210产生的触摸信息，将触摸信息转换成屏幕坐标信息，并将该屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统230；

该图形界面操作系统230用于接收该实时操作系统220传送过来的屏幕坐标信息，将该屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并进行相应的鼠标操作，进而实现信息终端200的触摸控制。

实施例二与实施例一的区别在于，该实时操作系统220无需进行判断，直接将转换后的鼠标信息传送给该图形界面操作系统230，由该图形操作系统230处理上述触摸信息，从而实现该信息终端200的触摸控制。

实施例三、一种信息终端300，其逻辑结构示意图如图3所示，包括：触摸屏模块310、实时操作系统320和图形界面操作系统330和显示屏340。本实施例中，该触摸屏模块包括触摸屏311和触摸屏芯片312。该实时操作系统320包括：触摸信息转换单元321、信息控制单元322和信息处理单元323。

该触摸屏311连接该触摸屏芯片312，该触摸屏311用于采集用户触摸所产生的电平信号，该触摸屏芯片312将触摸屏采集的电平信号转换为计算机可识别的触摸信息并发送给该实时操作系统320。具体的，该触摸屏芯312需要对触摸屏产生的电平信号进行采样，经过采样得到数字化的模数转换（ADC）数据，即触摸信息。

一般情况下，该触摸屏310覆盖在该显示屏340上方，该显示屏340分别与该实时操作系统320和该图形界面操作系统330相连用于对系统的图像输出进行显示，本发明实施例中的触摸屏310可采用矢量压力传感技术触摸屏、电阻技术触摸屏、电容技术触摸屏、红外线技术触摸屏或表面声波技术触摸屏等，具体的触摸屏的选择可以根据不同需求进行选择，不构成对本发明的限制。

该触摸信息转换单元321，用于将触摸信息转换为屏幕坐标信息；该屏幕坐标信息包括屏幕坐标以及按下或弹起的状态信息。

该信息控制单元322，用于判断该图形界面操作系统330的运行状态是否异常，若该图形界面操作系统330运行异常，则通知该信息处理单元323处理该屏幕坐标信息；否则传送该屏幕坐标信息给该图形界面操作系统330；本实施例中，该图形界面操作系统330异常包括：该图形界面操作系统330未启动、该图形界面操作系统330启动但存在故障或该图形界面操作系统330休眠、断电等状态。

信息处理单元323，与该信息控制单元322连接，接收并处理该信息控制单元322发送的屏幕坐标信息。

该图形界面操作系统330，用于接收信息控制单元322传送过来的屏幕坐标信息，将该屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并进行相应的鼠标操作，进而实现信息终端300的触摸控制。

本发明实施例三中，在该图形界面操作系统330异常时，由该实时操作系统320处理屏幕坐标信息，而在该图形界面操作系统330正常运行时，该实时操作系统320将屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统330，由该图形界面操作系统330进行处理，解决了该实时操作系统和图形界面操作系统330共存的信息终端300中共用同一触摸屏的问题。

下面结合图4对本发明上述实施例应用到具体应用环境的一个应用例进行详细描述。

本实施例中的车载信息终端，该信息终端主要包括三部分：

第一部分为用户接口板410，该用户接口板上设置有触摸屏芯片411、触摸屏412和显示屏413，还设置有显示屏的驱动电路以及一些按键接口电路。用户接口板连接该触摸屏412和该显示屏413。

第二部分为电源板430，该电源板430上除了电源模块外还集成有微控制单元431（Micro Control Unit，MCU），该MCU 431上安装有基于RTX核心的实时操作系统。该微控制单元431设置多个I/O接口并通过两线式串行（Inter－Integrated Circuit，IIC）总线与该触摸屏模块410连接。在本应用例中，该实时操作系统通过IIC总线去读取该触摸屏芯片411的触摸信息，该触摸信息一般为12位的ADC（模数转换）数据。然后，实时操作系统将ADC数据信息转换为坐标值，再将该坐标值通过五点校准算法转换成相应的屏幕坐标信息。

第三部分为X86工控板420，X86工控板上安装Windows CE操作系统，X86工控板的Windows CE操作系统和该电源板430安装的实时操作系统通过用户接口板410连接到该显示屏413上。该微控制单元431与该X86工控板420之间采用串口、并口或USB管道进行通信。

本应用例中，在设计时，将该X86工控板420和该电源板430分开，成为两部分，这样在进行系统升级和维修时，可以在保持实时操作系统的前提下，通过更换该X86工控板420进行系统的硬件升级，为后续的设备维护提供更多的选择。

实施例四，一种信息终端触摸控制方法，其流程图如图5所示，包括：

步骤S1，触摸屏模块产生触摸信息，

本发明实施例中，当用户点击触摸屏时，在触摸屏上产生电平信号，触摸屏芯片对该触摸屏的电平信号进行采样后，转换为二进制数字的触摸信息。当然采样得到的触摸信息也可以采取其他方式表示，如十六进制数或十进制数表示，具体的信息表现形式不构成对本发明的限制。

步骤S2，实时操作系统读取该触摸信息，并将该触摸信息转换成屏幕坐标信息；

本实施例中，用户触摸点击屏幕时，触摸屏芯片产生一个中断信号，并将中断信号发送到实时操作系统，实时操作系统收到中断后，读取该触摸屏芯片中的触摸信息。

在本实施例中，该实时操作系统对于上述步骤S1中的电平信号进行过滤、采样或者采用差模、差分等方式处理后，转换成相应的坐标值，并通过五点校准算法转换成屏幕坐标信息，可以理解，屏幕坐标信息不仅仅包括屏幕的单一位置，还可以包括对用户的单击、双击、拖动等组合信息的表达。并且本发明实施例中，对屏幕电平信号转化到屏幕坐标信息的过程仅仅是本发明发明人提供的一种可行实现方式。当然，本领域技术人员可以采取其他常规方式实现信息的采集和运算，具体的采集和运算的过程不构成对本发明的限制。

步骤S3，实时操作系统将该屏幕坐标信息传送给图形界面操作系统；

步骤S4，该图形界面操作系统接收该屏幕坐标信息，并将该屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作，进而实现信息终端的触摸控制。

可以理解，本实施例中，实时操作系统可以按照步骤S3的方式，直接向图形界面操作系统转发屏幕坐标信息，当然，本发明实施例中，还可以根据该实时操作系统的状态来判断由该实时操作系统或者该图形界面操作系统进行后续的操作处理，具体的，在步骤S3之前还包括：

步骤J1，该实时操作系统判断该图形界面操作系统的运行状态是否正常，如果该图形界面操作系统运行正常，则执行步骤S3，若该图形界面操作系统运行异常，则进入步骤J2；

步骤J2，该实时操作系统自行处理该屏幕坐标信息。

上述图形界面操作系统异常包括该图形界面操作系统未启动、该图形界面操作系统启动但存在故障或该图形界面操作系统休眠、断电。若该图形界面操作系统异常时，由该图形界面操作系统通知该实时操作系统，该实时操作系统自动退出该图形界面操作系统并进入本身的程序来接管处理屏幕坐标信息。

本实施例中，该X86工控板端的应用程序采C++语言编写，该应用程序部分主要用来解析微控制单元端实时操作系统传送过来包括触摸信息的数据，按照制定好的协议进行解析，并把对应的屏幕坐标信息转换成鼠标系统发送给图形界面操作系统。本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的全部或部分步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。例如：一种计算机可读存储介质，其存储的计算机程序执行时，运行以下方法：

读取该触摸信息，并将该触摸信息转换成屏幕坐标信息；

检测图形界面操作系统的运行状态，并由该图形界面操作系统的运行状态决定由实时操作系统自身处理该屏幕坐标信息或者将该屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统处理。具体的判断程序可以采取以下方式执行：判断被监控的该图形界面操作系统的运行状态是否正常，如果该图形界面操作系统运行正常，则将该屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统，若该图形界面操作系统运行异常，则由该实时操作系统自身处理该屏幕坐标信息。

综上所述，本发明实施例提供的信息终端及其触摸控制方法，依靠该实时操作系统处理触摸屏的触摸信息，将该触摸信息转化为屏幕坐标信息，并根据该图形界面操作系统的运行状态，确定由该实时操作系统自身处理该屏幕坐标信息或者将该屏幕坐标信息传送给该图形界面操作系统处理。解决了实时操作系统和图形界面操作系统共存的信息终端中共用同一触摸屏的问题，实现了统一的触摸控制。另外，由于实时操作系统启动快的特性，相对于现有技术中由图形界面系统单独处理的技术方案，大大缩短了信息终端开机后，触摸屏投入使用的时间。实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，同时具备实时操作系统启动快和图形界面操作系统功能丰富的特点，使信息终端功能更加丰富，性能更加强大。

另外，本发明实施例提供的信息终端及其触摸控制方法有效地解决了由于图形界面操作系统异常而无法使用触摸屏的问题，从而实现了更加可靠的信息终端的触摸控制功能。

以上该仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种信息终端，其特征在于，包括：

触摸屏模块、实时操作系统和图形界面操作系统；

所述触摸屏模块，用于产生触摸信息；

所述实时操作系统，用于读取所述触摸屏模块产生的触摸信息，将所述触摸信息转换成屏幕坐标信息，并根据所述图形界面操作系统的正常或异常的运行状态，确定由所述实时操作系统自身处理所述屏幕坐标信息或者将所述屏幕坐标信息传送给所述图形界面操作系统处理；

所述图形界面操作系统，用于接收所述实时操作系统的屏幕坐标信息，将所述屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作。

2.根据权利要求1所述的信息终端，其特征在于，所述实时操作系统包括：触摸信息转换单元、信息控制单元和信息处理单元；

所述触摸信息转换单元，用于将触摸信息转换为屏幕坐标信息；

所述信息控制单元，用于判断所述图形界面操作系统的运行状态是否正常，若所述图形界面操作系统异常，则通知所述信息处理单元处理所述屏幕坐标信息；否则传送所述屏幕坐标信息给所述图形界面操作系统；

所述信息处理单元，与所述信息控制单元连接，接收并处理所述信息控制单元发送的屏幕坐标信息。

3.根据权利要求2所述的信息终端，其特征在于，所述图形界面操作系统异常包括：所述图形界面操作系统未启动、所述图形界面操作系统启动但存在故障或所述图形界面操作系统休眠、断电。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的信息终端，其特征在于，所述触摸屏模块包括触摸屏和触摸屏芯片，所述触摸屏连接所述触摸屏芯片，所述触摸屏用于采集用户的触摸所产生的电平信号，所述触摸屏芯片将触摸屏采集的电平信号转换为计算机可识别的触摸信息并发送给所述实时操作系统。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的信息终端，其特征在于，所述屏幕坐标信息包括屏幕坐标以及按下或弹起的状态信息。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的信息终端，其特征在于，所述实时操作系统为基于微控制单元的实时操作系统，所述图形界面操作系统是基于X86工控板的图形界面操作系统，所述微控制单元与所述X86工控板之间采用串口、并口或USB管道进行通信。

7.根据权利要求6所述的信息终端，其特征在于，所述微控制单元设置多个I/O接口并通过IIC总线与所述触摸屏模块连接。

8.一种信息终端，其特征在于，包括：

触摸屏模块；实时操作系统和图形界面操作系统；

所述触摸屏模块，用于产生触摸信息；

所述实时操作系统，用于读取所述触摸信息，将触摸信息转换成屏幕坐标信息，并将所述屏幕坐标信息传送给所述图形界面操作系统；

所述图形界面操作系统，用于接收所述屏幕坐标信息，将所述屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并进行相应的鼠标操作。

9.一种信息终端触摸控制方法，其特征在于，包括：

触摸屏模块产生触摸信息；

实时操作系统读取所述触摸屏模块产生的触摸信息，将所述触摸信息转换成屏幕坐标信息；

所述实时操作系统将所述屏幕坐标信息传送给图形界面操作系统；

所述图形界面操作系统接收所述屏幕坐标信息，并将所述屏幕坐标信息转换为鼠标信息，并执行相应的鼠标操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述实时操作系统为基于微控制单元的实时操作系统，所述图形界面操作系统是基于X86工控板的Windows操作系统，所述微控制单元与所述X86工控板之间采用串口、并口或USB管道进行通信，所述触摸屏模块与所述微控制单元之间采用IIC总线进行连接。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述屏幕坐标信息包括屏幕坐标以及按下或弹起的状态信息。

12.根据权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，所述触摸屏模块包括触摸屏和触摸屏芯片，所述触摸屏模块产生触摸信息的过程包括：

用户的触摸产生电平信号，所述触摸屏芯片对触摸屏的电平信号进行采样后，转换为二进制数字的触摸信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，实时操作系统读取所述触摸屏模块产生的触摸信息的过程包括：

所述触摸屏芯片检测到用户点击触摸屏时，产生一个中断信号，并将中断信号发送到所述实时操作系统，实时操作系统收到中断后，读取所述触摸屏芯片中的触摸信息。

14.根据权利要求9至11或13任一项所述的方法，其特征在于，在所述实时操作系统将所述屏幕坐标信息传送给图形界面操作系统前，还包括步骤：

所述实时操作系统判断所述图形界面操作系统的运行状态是否正常，如果所述图形界面操作系统运行正常，则所述实时操作系统将所述屏幕坐标信息传送给所述图形界面操作系统，若所述图形界面操作系统运行异常，则由所述实时操作系统自行处理所述屏幕坐标信息。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述图形界面操作系统异常包括：所述图形界面操作系统未启动、所述图形界面操作系统启动但存在故障或所述图形界面操作系统休眠、断电。

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