CN102841698B - 输出感应数据阵列的触控模组 - Google Patents

输出感应数据阵列的触控模组 Download PDF

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Abstract

本发明是一种输出感应数据阵列的触控模组，具有一阵列感应器、以及一感应数据阵列产生装置，该感应数据阵列产生装置包括：一多任务器，用以自该阵列感应器的多条扫描输出线中择一以送出一模拟感应输出信号，其中所述的模拟感应输出信号承载有该阵列感应器的阵列感应信息；一模拟数字转换器，用以将所述的模拟感应输出信号转成一第一数字信号，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列；一存储器，用以储存所述的第一感应数据阵列；以及一输出控制单元，用以将所述的第一感应数据阵列转成一第二感应数据阵列。

Description

输出感应数据阵列的触控模组
技术领域
本发明是有关于触控模组，特别是关于可输出感应数据阵列的触控模组。
背景技术
请参照图1，其绘示一现有触控模组100与一中央处理单元170介接的方块图。如图1所示，该现有触控模组100具有一感应器阵列110、一多任务器120、一模拟数字转换器130、一微控制器/数字信号处理器140、一程序存储器150、以及一数据存储器160。
感应器阵列110具有多条扫描输出线Y，且其常见的例子为电阻式感应阵列或电容式感应阵列。
多任务器120是用以自感应器阵列110的多条扫描输出线Y中择一以送出一模拟感应输出信号SA。
模拟数字转换器130是用以将所述的模拟感应输出信号SA转成一数字感应信号D1。
微控制器/数字信号处理器140是用以执行一韧体程序以依所述的数字感应信号D1进行坐标及手势代码的计算，以及通过一通信控制信号C和中央处理单元170沟通，以将坐标及手势代码代码的数据经由一数据输出信号DOUT传送至中央处理单元170。
所述韧体程序的流程一般包括：循序扫描感应器阵列110(步骤a)；计算坐标及手势代码(步骤b)；送出一中断请求(步骤c)；以及输出坐标及手势代码的数据(步骤d)，其中，所述的中断请求是通过通信控制信号C送出。
程序存储器150是用以储存所述的韧体程序，而数据存储器160则是用以储存计算过程中需储存的数据。
依此，触控模组100即可将触碰坐标及手势代码的数据提供给中央处理单元170。
然而，现有触控模组100的架构有一些缺点：
1.当触控点数变多、或侦测点数变多、或手势判定种类变多、或噪声抑制功能被开启、或韧体程序变大时，程序存储器150和数据存储器160的存储空间需求就会变大。
2.韧体程序的功能受限于微控制器/数字信号处理器140的性能及程序存储器150和数据存储器160的存储空间。
3.当触控点数变多、或侦测点数变多、或手势判定种类变多、或感应器阵列110的尺寸变大时，微控制器/数字信号处理器140的工作速度需求就会变大。
4.当触控点数变多、或侦测点数变多、或手势判定种类变多、或感应器阵列110的尺寸变大时，触控模组100的成本会变贵。
5.触控模组100的效能受限于微控制器/数字信号处理器140的处理能力。
发明内容
为解决前述触控模组的缺点，本发明乃提出一新颖的触控模组，其可输出感应数据阵列。
本发明的一目的在于揭露一种输出感应数据阵列的触控模组，其可免除程序存储器。
本发明的另一目的在于揭露一种输出感应数据阵列的触控模组，其可降低数据存储器的空间需求。
本发明的又一目的在于揭露一种输出感应数据阵列的触控模组，其可利用简易的状态机器(state machine)执行该触控模组的功能。
本发明的又一目的在于揭露一种输出感应数据阵列的触控模组，其具有低成本的特性。
本发明的又一目的在于揭露一种输出感应数据阵列的触控模组，其是将触碰坐标、手势判断的计算工作转移到该触控模组以外的一中央处理单元去执行，以利用该中央处理单元的强大能力，同时简化该触控模组的架构。
为达到上述的目的，一输出感应数据阵列的触控模组乃被提出，其具有一阵列感应器、以及一感应数据阵列产生装置，该感应数据阵列产生装置包括：一多任务器、一模拟数字转换器、一存储器、以及一输出控制单元。
其中，该多任务器是用以自该阵列感应器的多条扫描输出线中择一以送出一模拟感应输出信号，其中所述的模拟感应输出信号承载有该阵列感应器的阵列感应信息。
该模拟数字转换器是用以将所述的模拟感应输出信号转成一第一数字信号，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列。
该存储器是用以经由该第一数字信号储存所述的第一感应数据阵列。
该输出控制单元是用以对所述的第一感应数据阵列进行一编码作业以产生一第二感应数据阵列，及经由一第二数字信号输出所述的第二感应数据阵列。
较佳的，所述的感应器阵列是由铜箔电路阵列、电阻式感应阵列、电容式感应阵列、压力式感应阵列、电磁式感应阵列、红外线感应阵列、微波感应阵列、及声波感应阵列所组成的阵列群组中所选择的一种阵列。
较佳的，该感应数据阵列产生装置进一步具有一可变矩阵扫描控制单元以控制该多任务器、该模拟数字转换器、以及该存储器，其中该可变矩阵扫描控制单元具有一待机模式及一可变矩阵扫描模式。
较佳的，该输出控制单元具有一输出接口以输出所述的第二数字信号。
较佳的，该输出控制单元进一步具有一编码器，以执行所述的编码作业。
较佳的，所述的编码作业包括数据排序。
较佳的，所述的编码作业进一步包括设定一数据传输格式。
较佳的，所述的数据传输格式是由行感应数据格式、面感应数据格式、泛用通信协议数据格式、影像数据标准格式、及客制数据格式组成的格式群组中选择的一种格式。
较佳的，该输出控制单元进一步具有一通信接口以送出一中断请求至一中央处理单元。
为达到上述的目的，另一输出感应数据阵列的触控模组乃被提出，其具有一阵列感应器、以及一感应数据阵列产生装置，该感应数据阵列产生装置包括：一多任务器、一模拟数字转换器、一存储器、一可变矩阵扫描控制单元、以及一输出控制单元。
其中，该多任务器是用以自该感应器阵列的多条扫描输出线中择一以送出一模拟感应输出信号，其中所述的模拟感应输出信号承载有该感应器阵列的阵列感应信息。
该模拟数字转换器是用以将所述的模拟感应输出信号转成一第一数字信号，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列。
该存储器是用以经由该第一数字信号储存所述的第一感应数据阵列。
该可变矩阵扫描控制单元是用以控制该多任务器、该模拟数字转换器、以及该存储器，其中该可变矩阵扫描控制单元具有一待机模式及一可变矩阵扫描模式。
该输出控制单元是用以对所述的第一感应数据阵列进行一编码作业以产生一第二感应数据阵列，及经由一第二数字信号输出所述的第二感应数据阵列。
较佳的，所述的感应器阵列是由铜箔电路阵列、电阻式感应阵列、电容式感应阵列、压力式感应阵列、电磁式感应阵列、红外线感应阵列、微波感应阵列、及声波感应阵列所组成的阵列群组中所选择的一种阵列。
较佳的，该输出控制单元具有一输出接口以输出所述的第二感应数据阵列。
较佳的，该输出控制单元进一步具有一编码器，以执行所述的编码作业。
较佳的，所述的编码作业包括数据排序。
较佳的，所述的编码作业进一步包括设定一数据传输格式。
较佳的，所述的数据传输格式是由行感应数据格式、面感应数据格式、泛用通信协议数据格式、影像数据标准格式、及客制数据格式组成的格式群组中选择的一种格式。
又较佳的，该输出控制单元进一步具有一通信接口以送出一中断请求至一中央处理单元。
附图说明
图1绘示一现有触控模组与一中央处理单元介接的方块图。
图2绘示本发明输出感应数据阵列的触控模组其一较佳实施例与一中央处理单元介接的方块图。
图3绘示图2的感应数据阵列产生装置其一较佳实施例的方块图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后。
请参照图2，其绘示本发明一较佳实施例的一输出感应数据阵列的触控模组200与一中央处理单元270介接的方块图。如图2所示，该输出感应数据阵列的触控模组200具有一感应器阵列210以及一感应数据阵列产生装置220。
感应器阵列210，可为铜箔电路阵列、或电阻式感应阵列、或电容式感应阵列、或压力式感应阵列、或电磁式感应阵列、或红外线感应阵列、或微波感应阵列、或声波感应阵列，是用以将触碰事件转成模拟感应信号，且其具有多条扫描输出线Y。
感应数据阵列产生装置220是用以执行以下步骤：自该感应器阵列210的多条扫描输出线Y中择一以送出一模拟感应输出信号，其中所述的模拟感应输出信号承载有该感应器阵列的阵列感应信息(步骤a)；将所述的模拟感应输出信号转成一第一数字信号，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列(步骤b)；经由该第一数字信号储存所述的第一感应数据阵列(步骤c)；以及对所述第一感应数据阵列进行一编码作业以产生一第二感应数据阵列，及经由一第二数字信号D2输出所述的第二感应数据阵列(步骤d)。
在步骤a，感应数据阵列产生装置220可通过一可变矩阵扫描模式扫描感应器阵列210。所述的可变矩阵扫描模式是可切换扫描精度的扫描模式，其可加快扫描速度、减少存储器需求、及进入待机省电的状态。
所述的可变矩阵扫描模式可先以如以下表1所示的1×1扫描精度侦测一触碰事件X。
表1
在侦测到触碰事件X后，所述的可变矩阵扫描模式再以如以下表2所示的2×2扫描精度扫描触碰事件X。
表2
在侦测到触碰事件X发生在如表二的右下角区域后，再以如以下表3所示的方式，以2×2扫描精度扫描表二的右下角区域。
表3
依此，所述的可变矩阵扫描模式除了可加快扫描速度、减少存储器需求外，亦可节省触控模组的功率消耗。
在步骤d，所述的编码作业可包括数据排序及设定一数据传输格式，而所述的数据传输格式可为行感应数据格式、面感应数据格式、泛用通信协议数据格式、影像数据标准格式、或客制数据格式。其中，泛用通信协议数据格式可为NetBEUI(NetBIOS Extended User Interface-网络基本输入输出系统)、TCP/IP(Transmission Control Protocol/InternetProtocol-传输控制协议/因特网协议)、或IPX(Internetwork PacketExchange-因特网封包交换)；而影像数据标准格式可为BMP(BitMapped-位映像)、GIF(Graphics Interchange Format-图形交换格式)、TIF(Tagged Image File-标记图像文件)、或JPG(Joint PhotographicExperts Group-联合图像专业团体)。
另外，感应数据阵列产生装置220是透过一沟通信号C送出一中断请求至中央处理单元270，以将所述的第二感应数据阵列经由所述第二数字信号D2传输至中央处理单元270。
中央处理单元270是透过所述的沟通信号C接受感应数据阵列产生装置220的一中断请求，以自所述第二数字信号D2读取所述的第二感应数据阵列。中央处理单元270在获得所述的第二感应数据阵列后，即可利用其强大的软、硬件资源—例如利用GPU(Graphics ProcessingUnit-图形处理器)-对所述第二感应数据阵列进行数据处理(例如滤除噪声及译码)以计算出坐标及手势代码。
亦即，经由本发明感应数据阵列产生装置220的设置，输出感应数据阵列的触控模组200即可将坐标及手势代码的计算工作外移到中央处理单元270，而大幅简化其工作流程及工作量。由于工作流程及工作量的大幅简化，触控模组200的功能乃可利用简易的状态机器(statemachine)实施。再者，所述的可变矩阵扫描模式亦具有加快扫描速度、减少存储器需求、及节省功耗的功能。
根据前述的说明，本发明提出感应数据阵列产生装置220的一较佳实施例，其方块图绘示于图3中。如图3所示，该较佳实施例包括一多任务器221、一模拟数字转换器222、一存储器223、一可变矩阵扫描控制单元224、一编码器225、一输出接口226、以及一通信接口227。
其中多任务器221是用以自该感应器阵列210的多条扫描输出线Y中择一以送出一模拟感应输出信号SA，其中所述的模拟感应输出信号SA承载有该感应器阵列210的阵列感应信息。
模拟数字转换器222是用以将所述的模拟感应输出信号SA转成一第一数字信号D1，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列。
存储器223是用以经由该第一数字信号D1储存所述的第一感应数据阵列。
可变矩阵扫描控制单元224是用以控制多任务器221、模拟数字转换器222、以及存储器223，其中可变矩阵扫描控制单元224具有一待机模式及一可变矩阵扫描模式，其中所述的可变矩阵扫描模式已揭于图2的说明中，故在此不拟赘述。
编码器225、输出接口226、以及通信接口227是用以形成一输出控制单元以对所述的第一感应数据阵列进行一编码作业以产生一第二感应数据阵列，及在所述沟通信号C的控制下，经由所述第二数字信号D2输出所述的第二感应数据阵列。
编码器225是用以执行所述的编码作业，其包括数据排序及设定一数据传输格式。所述的数据传输格式可为行感应数据格式、面感应数据格式、泛用通信协议数据格式、影像数据标准格式、或客制数据格式。其中，泛用通信协议数据格式可为NetBEUI(NetBIOS Extended UserInterface-网络基本输入输出系统)、TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol-传输控制协议/因特网协议)、或IPX(Internetwork Packet Exchange-因特网封包交换)；而影像数据标准格式可为BMP(Bit Mapped-位映像)、GIF(Graphics Interchange Format-图形交换格式)、TIF(Tagged Image File-标记图像文件)、或JPG(JointPhotographic Experts Group-联合图像专业团体)。
输出接口226是用以提供所述的第二数字信号D2以送出所述的第二感应数据阵列至中央处理单元270。
另外，通信接口227是用以提供所述的沟通信号C以送出一中断请求至中央处理单元270，以使中央处理单元270可经由所述的第二数字信号D2正确读取所述的第二感应数据阵列。
综上所述，本发明输出感应数据阵列的触控模组具有以下功效：
1.可免除程序存储器。
2.可降低数据存储器的空间需求。
3.可利用简易的状态机器(state machine)执行该触控模组的功能。
4.可降低制造成本。
5.可将触碰坐标、手势判断的计算工作转移到该触控模组以外的一中央处理单元去执行，以利用该中央处理单元的强大能力，同时简化该触控模组的架构。
6.可更有效率地侦测触碰位置、降低操作功耗。
7.适用于大尺寸的触控应用。
本案所揭示者，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为熟悉该项技艺的人所易于推知者，俱不脱本案的专利权范畴。

Claims (16)

1.一种输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述触控模组具有：
一感应器阵列；以及
一感应数据阵列产生装置，其具有：
一多任务器，用以自该感应器阵列的多条扫描输出线中择一以送出一模拟感应输出信号，其中所述的模拟感应输出信号承载有该感应器阵列的阵列感应信息；
一模拟数字转换器，用以将所述的模拟感应输出信号转成一第一数字信号，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列；
一存储器，用以经由该第一数字信号储存所述的第一感应数据阵列；以及
一输出控制单元，用以对所述的第一感应数据阵列进行一编码作业以产生一第二感应数据阵列，及经由一第二数字信号输出所述的第二感应数据阵列。
2.如权利要求1所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的感应器阵列是由铜箔电路阵列、电阻式感应阵列、电容式感应阵列、压力式感应阵列、电磁式感应阵列、红外线感应阵列、微波感应阵列、及声波感应阵列所组成的阵列群组中所选择的一种阵列。
3.如权利要求1所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，该输出控制单元具有一输出接口以输出所述的第二数字信号。
4.如权利要求3所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，该输出控制单元进一步具有一编码器，以执行所述的编码作业。
5.如权利要求4所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的编码作业包括数据排序。
6.如权利要求5所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的编码作业进一步包括设定一数据传输格式。
7.如权利要求6所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的数据传输格式是由行感应数据格式、面感应数据格式、泛用通信协议数据格式、影像数据标准格式、及客制数据格式组成的格式群组中选择的一种格式。
8.如权利要求7所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，该输出控制单元进一步具有一通信接口以送出一中断请求至一中央处理单元。
9.一种输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述触控模组具有：
一感应器阵列；以及
一感应数据阵列产生装置，其具有：
一多任务器，用以自该感应器阵列的多条扫描输出线中择一以送出一模拟感应输出信号，其中所述的模拟感应输出信号承载有该感应器阵列的阵列感应信息；
一模拟数字转换器，用以将所述的模拟感应输出信号转成一第一数字信号，以提供与所述阵列感应信息相对应的一第一感应数据阵列；
一存储器，用以经由该第一数字信号储存所述的第一感应数据阵列；
一可变矩阵扫描控制单元，用以控制该多任务器、该模拟数字转换器、以及该存储器，其中该可变矩阵扫描控制单元具有一待机模式及一可变矩阵扫描模式；以及
一输出控制单元，用以对所述的第一感应数据阵列进行一编码作业以产生一第二感应数据阵列，及经由一第二数字信号输出所述的第二感应数据阵列。
10.如权利要求9所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的感应器阵列是由铜箔电路阵列、电阻式感应阵列、电容式感应阵列、压力式感应阵列、电磁式感应阵列、红外线感应阵列、微波感应阵列、及声波感应阵列所组成的阵列群组中所选择的一种阵列。
11.如权利要求9所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，该输出控制单元具有一输出接口以输出所述的第二数字信号。
12.如权利要求11所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，该输出控制单元进一步具有一编码器，以执行所述的编码作业。
13.如权利要求12项所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的编码作业包括数据排序。
14.如权利要求13所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的编码作业进一步包括设定一数据传输格式。
15.如权利要求14所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，所述的数据传输格式是由行感应数据格式、面感应数据格式、泛用通信协议数据格式、影像数据标准格式、及客制数据格式组成的格式群组中选择的一种格式。
16.如权利要求15所述的输出感应数据阵列的触控模组，其特征在于，该输出控制单元进一步具有一通信接口以送出一中断请求至一中央处理单元。
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