CN102681736B - 计算机系统与其操作方法 - Google Patents

Abstract

计算机系统与其操作方法，该操作方法包括：一电容式按键控制器检测一电容式按键组是否被碰触；如果该电容式按键组的一电容式电源按键被碰触，一系统平台接收一第一逻辑状态的一电源按键信号并改变其操作状态；如果该电容式电源按键被碰触超过一既定时间的话，则该系统平台被强迫关机；如果该电容式电源按键的该碰触时间不超过该既定时间的话，则该系统平台接收一第二逻辑状态的该电源按键信号，并根据一系统状态信号而决定该系统平台与该电容式按键控制器的一后续状态；以及如果该电容式按键组被碰触但该电容式电源按键并未被碰触，则该电容式按键控制器进入一省电状态。

Description

计算机系统与其操作方法

技术领域

本申请涉及一种计算机系统与其操作方法，特别涉及一种能检测电容式电源按键是否被按下并做出电源相关控制的计算机系统与其操作方法。

背景技术

电容式按键因具有众多优点，已逐渐取代传统机械式按键。故而，现已应用于个人计算机、笔记型计算机或一体成型计算机(all-in-one PC，AIOPC)等计算机系统中。

当物件(比如使用者手指等)碰触到电容式按键时，电容式按键的电容有所改变，使得系统内部的控制器检测，以进行多种系统控制功能。甚至，可通过电容式按键替代数十个传统机械式按键。

不过，以目前而言，电源按键主要仍是以传统机械式按键为主。如果想要以电容式按键来实现电源按键的话，则需要适当处理流程，以进行如关机(power off)、强迫关机(shut down)、进入睡眠状态、开机(power on)等。

发明内容

本申请涉及一种计算机系统与其操作方法，通过检测电容式电源按键是否被碰触，以控制/改变系统的操作状态。

本申请实施例提出一种计算机系统操作方法，包括：一电容式按键控制器检测一电容式按键组是否被碰触；如果该电容式按键组的一电容式电源按键被碰触，一系统平台接收一第一逻辑状态的一电源按键信号并改变其操作状态；如果该电容式电源按键被碰触超过一既定时间的话，则该系统平台被强迫关机；如果该电容式电源按键被碰触不超过该既定时间的话，则该系统平台接收一第二逻辑状态的该电源按键信号，并根据一系统状态信号而决定该系统平台与该电容式按键控制器的一后续状态；以及如果该电容式按键组被碰触但该电容式电源按键并未被碰触，则该电容式按键控制器进入一省电状态。

本申请另外实施例提出一种计算机系统，包括：一电容式按键控制器，检测一电容式按键组是否被碰触；以及一系统平台，耦接至该电容式按键控制器。如果该电容式按键控制器检测该电容式按键组的一电容式电源按键被碰触，一系统平台接收一第一逻辑状态的一电源按键信号并改变其操作状态。如果该电容式电源按键被碰触超过一既定时间的话，则该系统平台被强迫关机。如果该电容式电源按键被碰触不超过该既定时间的话，则该系统平台接收一第二逻辑状态的该电源按键信号，并根据一系统状态信号而决定该系统平台与该电容式按键控制器的一后续状态。如果该电容式按键组被碰触但该电容式电源按键并未被碰触，则该电容式按键控制器进入一省电状态。

为了对本申请的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A显示根据本申请第一实施例的系统功能方块图。

图1B显示根据本申请第一实施例中，微控制器如何进入睡眠模式，以减少功率消耗。

图2显示根据本申请第一实施例的操作流程图。

图3显示根据本申请第二实施例的系统方功能块图。

图4显示根据本申请第二实施例的操作流程图。

【主要元件符号说明】

100、300：系统

110、310：系统平台

120：屏幕显示控制电路

121：微控制器

130、330：电容式按键电路板

131、331：电容式按键控制器

132、332：电容式按键组

140：屏幕

150：电源IC

160：分压电路

R1～R3：电阻

SW：开关

210～270、410～445：步骤

具体实施方式

于本申请实施例中，通过检测电容式按键组中的电容式电源按键的是否被碰触，可控制系统的操作状态。

第一实施例

现请参考图1A，其显示根据本申请第一实施例的系统功能方块图。可应用本申请所有可能实施例的系统比如包括但不受限于个人计算机、笔记型计算机或一体成型计算机。系统100包括：系统平台110、屏幕显示控制电路120、电容式按键电路板130与屏幕140。屏幕140比如但不受限于LCD。屏幕显示控制电路120包括微控制器121。电容式按键电路板130包括电容式按键控制器131与电容式按键组132。

系统平台110比如是X86系统平台或非X86系统平台。一般而言，系统平台110包括比如但不受限于：CPU、存储器、硬盘、芯片组等。系统平台110送出系统状态信号(systemstatus)SS给屏幕显示控制电路120内的微控制器121。

屏幕显示控制电路120送出图像信号给屏幕140，以使得屏幕140据以显示图像。微控制器121耦接至系统平台110与电容式按键控制器131。微控制器121送出电源按键信号PWRBTN给系统平台110，且接收由系统平台110所传送出的系统状态信号SS。微控制器121接收由电容式按键控制器131所送出的中断信号INT。另外，微控制器121与电容式按键控制器131之间可比如利用I²C通信接口彼此沟通，比如，微控制器121可通过I²C通信接口而读/写电容式按键控制器131的内部暂存器(未示出)。

电容式按键组132包括至少一个电容式电源按键，或者可还包括如电容式音量控制按键，电容式播放按键、电容式暂停按键等。

于本实施例中，电容式按键组132至少包括一个电容式电源按键。当电容式按键组132被按下时，电容式按键控制器131会送出中断信号INT给微控制器121，微控制器121读取电容式按键控制器131的内部暂存器的值便可得知是哪一个电容式按键被按下，并做出相对应操作。此外，微控制器121还可控制电容式按键控制器131进入睡眠状态，以节省功率消耗。

详细地说，当系统平台110处于睡眠状态时，如果电容式电源按键被碰触的话，代表使用者可能想要使用系统100。所以，在本实施例中，由电容式按键控制器131来送出中断信号INT给微控制器121，微控制器121读取电容式按键控制器131的内部暂存器的值来判断是否是电容式电源按键被按下。如果是的话，则微控制器121会进行相对应操作。

虽然于图1A中，电容式按键组132形成于电容式按键电路板130内部，但于其他可能做法中，电容式按键组132也可形成于电容式按键电路板130外部，本申请并不受限于此。另外，虽然微控制器121位于屏幕显示控制电路120之内，但于其他可能做法中，微控制器121可位于其他电路之内，本申请并不受限于此。

图1B显示根据本实施例中，微控制器121如何进入睡眠模式，以减少功率消耗。如图1B所示，当微控制器121处于正常操作状态下，微控制器121会在输出脚位GPIO输出逻辑0的信号，以使得分压电路160中的开关SW处于断路。所以，反馈信号FB是由分压电路160中的电阻R1与R2对电源信号PWR分压而得。当微控制器121欲进入睡眠状态时，微控制器121会在输出脚位GPIO输出逻辑1的信号，以使得分压电路160中的开关SW处于导通；所以，反馈信号FB是由分压电路160中的电阻R1、R2与R3对电源信号PWR分压而得。如此一来，反馈信号FB将有所改变。响应于反馈信号FB，电源IC 150可决定电源信号PWR的电平，以使得微控制器121处于正常操作状态或睡眠状态。

举例说，微控制器121的正常操作电压比如介于3.3V～3.0V。当微控制器121处于正常操作状态时，微控制器121通过输出逻辑0的信号GPIO来控制分压电路160的分压动作与决定反馈信号FB的电平，使得电源IC150输出3.3V的电源信号PWR给微控制器121。另一方面，当微控制器121欲进入睡眠状态时，微控制器121通过输出逻辑1的信号GPIO来控制分压电路160的分压动作与决定反馈信号FB的电平，使得电源IC 150输出3.0V的电源信号PWR给微控制器121，故而，微控制器121进入睡眠状态，以减少功率消耗。

本实施例可达成下列几项做法的至少一个，全部或其任意组合。通过碰触电容式电源按键，系统可从S5(关机状态，power off state)启动，以进入正常操作状态；或者，通过操作如鼠标等，可让系统由开机状态(power on)进入至S3(睡眠状态，sleep state)/S4(冬眠状态，hibernate state)/S5(关机状态)；或者，通过碰触电容式电源按键，可让系统由开机状态进入至S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)；或者，通过碰触电容式电源按键，可唤醒系统，让系统由S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)进入至开机状态；或者，通过触发其他唤醒事件(非碰触电容式电源按键)，可唤醒系统，让系统由S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)进入至开机状态；或者，通过碰触电容式电源按键超过一段既定时间(比如但不受限于4秒)，可强迫系统关机。为方便说明，有时，S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)也可合称为省电状态。

下面请参考图2，其显示根据本第一实施例的操作流程图，以说明本第一实施例如何能达成上述做法中的至少一个，全部或其任意组合。

如图2所示，在步骤210中，如果任一电容式按键被碰触的话，则流程进入至步骤215。

在步骤215中，任一电容式按键被碰触，原本处于睡眠状态中的电容式按键控制器被唤醒，并根据是哪一个电容式按键被碰触而写入其内部暂存器；且，电容式按键控制器送出中断信号INT给微控制器，以唤醒微控制器。

在此，说明如何唤醒电容式按键控制器的两种可实施方式，但当知本申请并不受限于此。在第一种可实施方式中，当电容式按键控制器处于睡眠状态时，当任一电容式按键被碰触的话，则电容式按键控制器会被唤醒并发出中断信号INT。

于第二种可实施方式中，当电容式按键控制器处于睡眠状态时，电容式按键控制器内部的计时器仍处于正常操作状态。当内部计时器所计时的时间到的话，则电容式按键控制器会自行唤醒，以检测是否有电容式按键被碰触。如果有的话，则电容式按键控制器发出中断信号INT并写入其内部暂存器；如果没有的话，电容式按键控制器会进入睡眠状态且其内部计时器会重新计时。

在步骤220中，微控制器被唤醒后，会读取电容式按键控制器的内部暂存器，以得知是哪一个电容式按键被碰触。如果不是电容式电源按键被碰触的话，则流程接续至步骤265；如果是电容式电源按键被碰触的话，则流程接续至步骤225。

在步骤225中，如果微控制器判断是电容式电源按键被碰触的话，则微控制器送出逻辑0的电源按键信号PWRBTN给系统平台。响应于逻辑0的电源按键信号PWRBTN，如果系统平台的先前状态是S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)中的任一个的话，则系统平台被唤醒或是系统平台被开机。响应于逻辑0的电源按键信号PWRBTN，如果系统平台的先前状态是开机状态的话，则系统平台进入S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)中的任一个，比如依据操作系统的设定。

在步骤230中，微控制器读取电容式按键控制器的内部暂存器以检查电容式电源按键是否仍被碰触。如果电容式电源按键已被放开的话，代表使用者并未要强迫系统关机，所以，流程接续至步骤250。如果电容式电源按键仍被碰触的话，则微控制器持续送出逻辑0的电源按键信号PWRBTN给系统平台，如步骤240所示。

在步骤245中，如果电源按键信号PWRBTN处于逻辑0的时间超过一段既定时间的话，也就是说，电容式电源按键被碰触时期超过一段既定时间(比如4秒的话)，则系统平台会被强迫关机。

在步骤250中，如果电容式电源按键已被放开的话，代表使用者并未要强迫系统关机，所以，微控制器送出逻辑1的电源按键信号PWRBTN给系统平台。

在步骤255中，微控制器读取由系统平台所送出的系统状态信号。如果系统状态信号SS为逻辑0的话，代表系统平台进入S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)。如果系统状态信号SS为逻辑0的话，代表系统平台进入S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)，所以，微控制器写入电容式按键控制器的内部暂存器以要求电容式按键控制器进入睡眠状态(步骤265)，且微控制器进入睡眠状态(步骤270)。

相反地，如果系统状态信号SS为逻辑1的话，代表系统平台进入正常操作状态，所以，微控制器打开屏幕电源，并更新屏幕上的画面(步骤260)。

故而，由上述说明可知，在本第一实施例中，通过检测电容式电源按键是否被按下，及其按下时间是否超过既定时间，可决定系统平台的后续状态。

第二实施例

现请参考图3，其显示根据本申请第二实施例的系统方功能块图。系统300包括：系统平台310与电容式按键电路板330。电容式按键电路板330包括电容式按键控制器331与电容式按键组332。系统平台310与电容式按键组332可相同或相似于第一实施例的系统平台110与电容式按键组132，故其细节省略。

于第二实施例中，电容式按键控制器331读取由系统平台310所送来的系统状态信号SS。如果系统状态信号SS为逻辑1的话，代表系统处于开机状态。比如但不受限于，如果系统状态信号SS为逻辑0的话，代表系统不处于开机状态，亦即，系统可能处于S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)的中的任一个。

另外，电容式按键控制器331检测电容式按键组332中的电容式电源按键是否被按下，以决定其所发出的电源按键信号PWRBTN的电平。比如但不受限于，如果电容式电源按键被按下的话，则电源按键信号PWRBTN为逻辑0；否则，如果电容式电源按键未被按下的话，则电源按键信号PWRBTN为逻辑1。电源按键信号PWRBTN会送至系统平台310。

现请参考图4，其显示根据本第二实施例的操作流程图。如图4所示，在步骤410中，如果任一电容式按键被碰触的话，则流程进入至步骤415。

在步骤415中，任一电容式按键被碰触，原本处于睡眠状态中的电容式按键控制器被唤醒。在此说明，在第二实施例中，如何唤醒电容式按键控制器的两种可实施方式，但当知本申请并不受限于此。在第一种可实施方式中，当电容式按键控制器处于睡眠状态时，当任一电容式按键被碰触的话，则电容式按键控制器会被唤醒。如果是电容式电源按键被碰触的话，则电容式按键控制器发出逻辑0的电源按键信号PWRBTN给系统平台。

于第二种可实施方式中，当电容式按键控制器处于睡眠状态时，电容式按键控制器内部的计时器仍处于正常操作状态。当内部计时器所计时的时间到的话，则电容式按键控制器会自行唤醒，以检测是否有电容式按键被碰触。如果有电容式按键被碰触且被碰触的是电容式电源按键的话，则电容式按键控制器发出逻辑0的电源按键信号PWRBTN；如果虽有电容式按键被碰触但被碰触的不是电容式电源按键的话，电容式按键控制器会进入睡眠状态且其内部计时器会重新计时。电容式按键控制器判断电容式电源按键是否被碰触，如果是的话，则流程接续至步骤420；如果否的话，则流程接续至步骤430。

在步骤420中，如果是电容式电源按键被碰触的话，则电容式按键控制器送出逻辑0的电源按键信号PWRBTN给系统平台。响应于逻辑0的电源按键信号PWRBTN，如果系统平台的先前状态是S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)中的任一个的话，则系统平台被唤醒或是被开机。响应于逻辑0的电源按键信号PWRBTN，如果系统平台的先前状态是开机状态的话，则系统平台进入S3(睡眠状态)/S4(冬眠状态)/S5(关机状态)中的任一个，比如依据操作系统的设定。

在步骤425中，如果电容式电源按键持续被碰触的话，则电容式按键控制器持续送出逻辑0的电源按键信号PWRBTN给系统平台；且如果电源按键信号PWRBTN处于逻辑0的时间超过一段既定时间的话，也就是说，电容式电源按键被碰触时期超过一段既定时间(比如4秒的话)，则系统平台会被强迫关机。

在步骤415中，如果电容式电源按键未被碰触，或者，在步骤420中，如果电容式电源按键已被放开的话，则流程接续至步骤430。

在步骤430中，电容式按键控制器送出逻辑1的电源按键信号PWRBTN给系统平台，并检测系统平台所送出的系统状态信号SS。如果系统状态信号SS为逻辑1的话，则电容式按键控制器保持于工作状态(步骤435)；相反地，如果系统状态信号SS为逻辑0的话，则电容式按键控制器进入睡眠状态(步骤440)。

另外，在步骤445中，当电容式按键控制器处于正常操作状态下，其会检测/读取由系统所送出的系统状态信号SS。如果系统状态信号SS为逻辑1的话，则电容式按键控制器保持于工作状态(步骤435)；相反地，如果系统状态信号SS为逻辑0的话，则电容式按键控制器进入睡眠状态(步骤440)。

故而，由上述说明可知，在第二实施例中，通过检测电容式电源按键是否被按下，及其按下时间是否超过既定时间，可决定系统平台的后续状态。

综上所述，虽然本申请已以实施例公开如上，然其并非用以限定本申请。本申请所属领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种计算机系统操作方法，包括：

一电容式按键控制器检测一电容式按键组是否被碰触；

如果该电容式按键组的一电容式电源按键被碰触，一系统平台接收一第一逻辑状态的一电源按键信号并改变其操作状态；

如果该电容式电源按键被碰触超过一既定时间的话，则该系统平台被强迫关机；

如果该电容式电源按键被碰触不超过该既定时间的话，则该系统平台接收一第二逻辑状态的该电源按键信号，并根据一系统状态信号而决定该系统平台与该电容式按键控制器的一后续状态；以及

如果该电容式按键组被碰触但该电容式电源按键并未被碰触，则该电容式按键控制器进入一省电状态，其中，

响应于该电容式按键组被碰触，唤醒该电容式按键控制器与一微控制器；

该微控制器判断该电容式电源按键是否被碰触；

如果该电容式电源按键未被碰触的话，则该电容式按键控制器与该微控制器进入该省电状态；

如果该电容式电源按键被碰触的话，则该微控制器送出该第一逻辑状态的该电源按键信号给该系统平台，以改变其操作状态，

响应于该第一逻辑状态的该电源按键信号，如果该系统平台原本处于一开机状态的话，则该系统平台进入一睡眠状态或一冬眠状态或一关机状态的中的任一个。

2.如权利要求1所述的计算机系统操作方法，其中，

响应于该电容式按键被碰触，该电容式按键控制器被唤醒并写入一内部暂存器；以及

该电容式按键控制器送出一中断信号给该微控制器，以唤醒该微控制器。

3.如权利要求1所述的计算机系统操作方法，其中，

当该电容式按键控制器处于该省电状态时，该电容式按键控制器的一内部计时器处于正常操作状态；

如果该内部计时器的一计时时间到的话，则该电容式按键控制器会自行唤醒，以检测该电容式按键组是否被碰触；

如果有的话，则该电容式按键控制器写入一内部暂存器并发出一中断信号给该微控制器，以唤醒该微控制器；以及

如果没有的话，则电容式按键控制器进入该省电状态且该内部计时器重新计时。

4.如权利要求1所述的计算机系统操作方法，其中，

于该微控制器被唤醒后，该微控制器读取该电容式按键控制器的一内部暂存器，以判断该电容式电源按键是否被碰触。

5.如权利要求1所述的计算机系统操作方法，其中，

如果是该电容式电源按键被碰触的话，该微控制器送出该第一逻辑状态的电源按键信号给该系统平台；

响应于该第一逻辑状态的该电源按键信号，如果该系统平台原本处于该睡眠状态或该冬眠状态或该关机状态中的任一个的话，则该系统平台被唤醒或是被开机。

6.如权利要求1所述的计算机系统操作方法，其中，

该微控制器读取该电容式按键控制器的一内部暂存器以检查该电容式电源按键是否仍被碰触；

如果该电容式电源按键已被放开的话，则该微控制器送出该第二逻辑状态的该电源按键信号给该系统平台；

该微控制器读取由该系统平台所送出的一系统状态信号；

如果该系统状态信号为该第一逻辑状态的话，则该系统平台进入该睡眠状态/该冬眠状态/该关机状态中的任一个，且该电容式按键控制器与该微控制器进入该省电状态；以及

如果该系统状态信号为该第二逻辑状态的话，该系统平台进入一正常操作状态。

7.一种计算机系统，包括：

一电容式按键控制器，检测一电容式按键组是否被碰触；

一系统平台，耦接至该电容式按键控制器；以及

一微控制器，耦接于该系统平台与该电容式按键控制器之间，

其中，

如果该电容式按键控制器检测该电容式按键组的一电容式电源按键被碰触，一系统平台接收一第一逻辑状态的一电源按键信号并改变其操作状态；

如果该电容式电源按键被碰触超过一既定时间的话，则该系统平台被强迫关机；

如果该电容式电源按键被碰触不超过该既定时间的话，则该系统平台接收一第二逻辑状态的该电源按键信号，并根据一系统状态信号而决定该系统平台与该电容式按键控制器的一后续状态；以及

如果该电容式按键组被碰触但该电容式电源按键并未被碰触，则该电容式按键控制器进入一省电状态，

并且

响应于该电容式按键组被碰触，该电容式按键控制器与该微控制器被唤醒；

该微控制器判断该电容式电源按键是否被碰触；

如果该电容式电源按键未被碰触的话，则该电容式按键控制器与该微控制器进入该省电状态；

如果该电容式电源按键被碰触的话，则该微控制器送出该第一逻辑状态的该电源按键信号给该系统平台，以改变其操作状态，

响应于该第一逻辑状态的该电源按键信号，如果该系统平台原本处于一开机状态的话，则该系统平台进入一睡眠状态或一冬眠状态或一关机状态的中的任一个。

8.如权利要求7所述的计算机系统，其中，

响应于该电容式按键被碰触，该电容式按键控制器被唤醒并写入一内部暂存器；以及

该电容式按键控制器送出一中断信号给该微控制器，以唤醒该微控制器。

9.如权利要求7所述的计算机系统，其中，

当该电容式按键控制器处于该省电状态时，该电容式按键控制器之一内部计时器处于正常操作状态；

如果该内部计时器的一计时时间到的话，则该电容式按键控制器会自行唤醒，以检测该电容式按键组是否被碰触；

如果有的话，则该电容式按键控制器写入一内部暂存器并发出一中断信号给该微控制器，以唤醒该微控制器；以及

如果没有的话，则电容式按键控制器进入该省电状态且该内部计时器重新计时。

10.如权利要求7所述的计算机系统，其中，

于该微控制器被唤醒后，该微控制器读取该电容式按键控制器的一内部暂存器，以判断该电容式电源按键是否被碰触。

11.如权利要求7所述的计算机系统，其中，

如果是该电容式电源按键被碰触的话，该微控制器送出该第一逻辑状态的电源按键信号给该系统平台；

响应于该第一逻辑状态的该电源按键信号，如果该系统平台原本处于该睡眠状态或该冬眠状态或该关机状态中的任一个的话，则该系统平台被唤醒或是被开机。

12.如权利要求7所述的计算机系统，其中，

该微控制器读取该电容式按键控制器的一内部暂存器以检查该电容式电源按键是否仍被碰触；

如果该电容式电源按键已被放开的话，则该微控制器送出该第二逻辑状态的该电源按键信号给该系统平台；

该微控制器读取由该系统平台所送出的一系统状态信号；

如果该系统状态信号为该第一逻辑状态的话，则该系统平台进入该睡眠状态/该冬眠状态/该关机状态中的任一个，且该电容式按键控制器与该微控制器进入该省电状态；以及

如果该系统状态信号为该第二逻辑状态的话，该系统平台进入一正常操作状态。