CN104035625B - 一种手持设备与主机之间的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持设备与主机之间的通信方法。该方法包括：在检测到手持设备的遥控按键动作时，获取对应的遥控键码值；所述遥控键码值是根据手持设备与主机之间采取的传输协议定义的；获取手持设备与主机约定的用于传输遥控数据的报告描述符ID，采用所述遥控键码值、报告描述符的ID按照所述传输协议形成遥控数据；采用所述传输协议传输所述遥控数据。本发明能够实现遥控器与智能电视之间的直接通信。

Description

一种手持设备与主机之间的通信方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种手持设备与主机之间的通信方法。

背景技术

随着电子科技的不断发展，智能电视不仅能够收看电视节目，还集成直播流媒体、访问互联网等多种功能为一体；用户可利用智能电视实现互联网搜索、观看在线视频、在线观看体育赛事、发表微博、浏览网站等多种应用。智能电视的上述功能基于智能系统，比如安卓系统、定制安卓系统及Linux构架系统等。

现有技术的智能电视使用遥控器进行远程控制。作为一种手持设备，遥控器为了适应智能电视的发展，其具备遥控模块及鼠标模块：

鼠标模块可参考如下结构：包括与陀螺仪传感器相连接的主控制器(MCU)以及至少一个鼠标按键，所述陀螺仪传感器用于检测手持设备移动的角速度，将所述角速度转换为角位移和速度，再将所述角位移和速度以数字信号的形式传输给所述主控制器，以使所述主控制器根据所述数字信号指示智能电视进行指针位移控制等相应操作；所述至少一个鼠标按键用于与所述陀螺仪传感器配合使用，实现选择和拖放操作。手持设备的鼠标模块属于人机接口设备(HID，Human Interface Device)。

遥控模块可参考如下结构：无线接口，其将数据发送到智能电视；用户输入接口，如至少一个按键，基于用户输入命令来生成用户命令；遥控模块接收用户命令并将用户命令经由无线接口无线发送到目标设备。用户输入接口包括按钮和触摸板二者中的至少一个(按钮为机械式按键，触摸板为触摸式按键)。手持设备的遥控模块属于无线遥控设备。

由于智能电视使用智能系统实现各类应用，智能系统支持HID信道，鼠标模块通过HID信道与智能电视通信，上传鼠标数据；但是，遥控模块并不能直接通过HID信道与智能电视通信，现有技术上传遥控数据的方式主要包括如下两种：

一是码值转换，即将遥控键码值转换为HID协议中比较生僻的码值进行转换，通过与鼠标模块相同的HID信道进行上传，实现对电视智能系统的控制；但是，所谓的比较生僻的码值仍有出现的可能，导致设备误触发，另外，所述比较生僻的码值是有限的，遥控键码值一般比较多，难以全面覆盖。

二是串口通信，即通过原有的红外通道将遥控键码值送到电视智能系统内核，但是这种方式明显地不能现实遥控器与智能电视之间的直接控制，智能电视也必须装载红外接收端，比较累赘。

综上所述，现有技术中智能电视与遥控器无法完全实现直接通信。

发明内容

本发明技术方案解决的技术问题为，如何实现遥控器与智能电视之间的直接通信。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案提供了一种手持设备与主机之间的通信方法，包括：

在检测到手持设备的遥控按键动作时，获取对应的遥控键码值；所述遥控键码值是根据手持设备与主机之间采取的传输协议定义的；

获取手持设备与主机约定的用于传输遥控数据的报告描述符ID，采用所述遥控键码值、报告描述符的ID按照所述传输协议形成遥控数据；

采用所述传输协议传输所述遥控数据。

可选的，所述通信方法还包括：手持设备在连接主机后预先报告所述报告描述符的ID。

可选的，所述通信方法还包括：所述手持设备在遥控功能启动的场景下获取遥控键码值。

可选的，所述通信方法还包括：所述手持设备还用于向主机传输鼠标数据。

可选的，传输所述鼠标数据的传输协议与用于传输所述遥控数据的传输协议是相同的；用于传输所述鼠标数据的报告描述符的ID是事先配置在主机中的。

可选的，所述遥控键码值和鼠标键码值是采用相同的传输协议定义的。

可选的，所述传输协议为HID协议。

可选的，所述遥控键码值与鼠标键码值相同。

可选的，所述遥控键码值与鼠标键码值不同。

可选的，用于传输遥控数据的报告描述符ID不同于用于传输鼠标数据的报告描述符ID。

可选的，所述的通信方法还包括：

检测手持设备遥控按键的状态；

当检测到所述遥控按键改变状态、或保持状态且该状态不为待机状态，则发生所述遥控按键动作。

可选的，所述检测手持设备遥控按键的状态包括：检测所述遥控按键之按键结构的电极是否产生电荷量的转移。

可选的，所述手持设备包括鼠标模块及遥控模块，所述鼠标模块为HID设备，所述遥控模块为除HID设备以外的设备。

为了解决上述技术问题，本发明技术方案还提供了一种手持设备与主机之间的通信方法，包括：

在主机接收到手持设备所传输的遥控数据时，根据所述遥控数据中携带的用于传输遥控数据的报告描述符ID加载对应的驱动；

基于所加载的驱动解析所述遥控数据并获得遥控键码值。

可选的，所述的通信方法还包括：

基于所加载的驱动将所获得的遥控键码值进行标准映射。

可选的，所述的通信方法还包括：

采用主机的私有协议将所获得的遥控键码值转换为私有码值。

本发明技术方案的有益效果至少包括：

本发明技术方案通过手持设备与主机之间约定或事先上报的报告描述符ID，实现遥控数据的标准输入，不需要借助遥控键码值的转码或其他辅助设备(比如红外设备)，能够实现遥控器与智能系统(比如安卓与Linux系统)的直接通信，进而实现遥控器对智能电视或网络机顶盒等主机设备的直接控制。

在本发明技术方案中，手持设备遥控器部分与主机约定的传输协议与鼠标部分与主机之间的传输协议是相同的，遥控键码值可以依据该传输协议上传，且遥控键码值基于与鼠标键码值不同的报告描述符ID，传输的码值可以是相同的码值，也可以是不同的码值；遥控键码值可以选择传输协议中任意的码值，传输协议中码值可以满足种类繁多的遥控键码值，实现遥控键码值的全面覆盖，还能够避免主机设备误触发。

相较于现有技术，本发明技术方案也增加了一个手持设备与主机之间的交互信道，通过该信道可以连接手持设备的遥控器部分或手持设备的其他自定义设备；基于手持设备与主机之间约定的传输协议，手持设备可主动上报基于该传输协议的报告描述符ID，从而区别主机中已定义的关于鼠标部分与主机之间交互所基于的描述符ID，实现遥控器部分或其他自定义设备与主机之间的直接通信。

附图说明

图1为本发明技术方案手持设备与主机之间的连接关系示意图；

图2为本发明技术方案手持设备一种按键结构的示意图；

图3为本发明技术方案手持设备另一种按键结构的示意图；

图4为本发明技术方案提供的一种手持设备与主机之间的通信方法的流程示意图；

图5为本发明技术方案提供的另一种手持设备与主机之间的通信方法的流程示意图；

图6为本发明技术方案主机端的一种手持设备与主机之间的通信方法的流程示意图；

图7为本发明技术方案主机端的数据控制链路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、特征和效果能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请的手持设备包括鼠标(也称为空间鼠标)部分及遥控器部分，手持设备与智能电视或电视机顶盒等主机无线通信，如图1所示，手持设备与主机之间可使用USB连接，主机具备USB接收端。USB接收端可内置在主机里面，或者，通过USB插槽装载到主机。

主机中装载了智能系统，比如安卓或Linux系统，通过上述无线连接，可实现与手持设备之间的交互。

手持设备的鼠标部分能够独立实现无线鼠标的功能，从现有技术可知，鼠标是一种标准输入的人机交互设备，主机的智能系统都可以支持鼠标直接通信，能够识别上传的鼠标键码值，鼠标可直接控制主机。

但是，手持设备的遥控器部分则并不能实现类似鼠标部分通信的方式：

如图2所示的一种手持设备100，在其表面按键中，按键OK同时为遥控键的确认键、鼠标键的启动键及鼠标键的左键。这种在手持设备的固定按键位置集成若干常用按键功用的设计，有利于操作方便，除此以外，将几种按键集成于同一按键位置也能够减少设备表面按键量，具备美观性。

按键OK是一种鼠标部分与控制器部分的复合按键，能够被确认键所对应的遥控器部分所检测，也能够被鼠标启动键及左键所对应的鼠标部分所检测。按键OK的遥控键码值可以与鼠标键码值相同被上传至主机。

再有，如图3所示的另一种手持设备200，在其表面按键中，按键OK1同时为遥控按键的确认键及鼠标按键的左键，按键OKI也是一种复合按键，而按键OK2为上述鼠标键的启动键。按键OKI的遥控键码值也可以与鼠标键码值相同并被上传至主机。

但是其他遥控按键码值的上传则比较困难，鼠标键码值中没有类似的码值可以与所述其他遥控键码值对应，比如遥控键的频道按键(CH+按键及CH-按键)、主页按键(Home按键)及菜单按键(Menu按键)，故主机系统无法通过可识别的鼠标键码值对上述遥控键码值进行识别。

考虑到手持设备与主机智能系统对接主要涉及对鼠标键码值及遥控键码值的识别，如何将上述智能系统无法识别的遥控键码值变为系统可识别，是本发明技术方案所解决的技术问题。

需要说明的是，上述系统可识别指的是将遥控键码值通过人机交互通道上传至主机，手持设备的鼠标部分属于标准的人机交互设备，而遥控器部分则并非人机交互设备，本发明技术方案的目的是实现遥控器部分基于人机交互通道的码值上传。

从现有技术可以理解，鼠标是基于HID传输协议与主机进行通信的。本发明技术方案能够基于HID传输协议，实现遥控器与主机的直接通信。

实施例一

如图4所示的一种手持设备与主机之间的通信方法，包括：

步骤S100，在检测到手持设备的遥控按键动作时，获取对应的遥控键码值。

所述遥控键码值是根据手持设备与主机之间采取的传输协议定义的，在本实施例中，所述传输协议为HID传输协议。

遥控键码值可以基于所述传输协议设置，其与遥控器各按键对应。可以使用常用的ASCII码值对遥控器按键进行定义，比如：

遥控器上0至9的数字按键可以设置为与数字0至9的ASCII码相同；

表示字母的遥控器按键可以将对应字母的ASCII码作为其码值；

除了表示字母及数字的其他按键，可以将其码值设定为可为智能系统所捕捉到的码值上。这些码值可以与鼠标等标准HID设备的码值相同，也可以是可为智能系统所捕捉的其他码值。上述码值的定义可以是灵活的，所述可为智能系统所捕捉到的码值与对应遥控器按键具有对应关系即可。

继续参考图4，所述手持设备与主机之间的通信方法还包括：

步骤S101，获取手持设备与主机约定的用于传输遥控数据的报告描述符ID。

根据HID协议，所述报告描述符ID(Report Descriptor ID)并非仅能单一描述某个码值对应的固定意义。比如，鼠标键码值基于其标准设备的报告描述符ID被智能系统所读取，其报告描述符ID已被写入智能系统，智能系统具有鼠标驱动(属于HID驱动)，可以直接根据HID信道中传递的鼠标码值而获取到鼠标键对应动作，从而可通过鼠标键动作来控制主机。

但显然，本发明技术方案中所涉及的报告描述符ID是一个更为广义的、可自定义的信息，其可被组合，并能够被解释成各种设备含义，从而赋予码值予更多的解释。在本发明技术方案中，设置有对应遥控键码值的报告描述符ID，该报告描述符ID就是用于解释遥控键码值的，其可随码值上报，也可预先上报，在主机上也提供了能够解析所述对应遥控键码值的报告描述符ID的自定义驱动(该驱动也属于HID驱动)。

从另一方面来说，本发明技术方案遥控数据的传输格式是非显而易见的，这是对遥控键码值赋予多种解释的结果。而对于主机来说，其对同一码值，基于不同的报告描述符甚至同一描述符，具备解释成不同遥控按键或鼠标按键的能力，也大大简化了主机硬件结构、加强了多信道的通信能力。

继续参考图4，所述手持设备与主机之间的通信方法还包括：

步骤S102，采用所述遥控键码值、报告描述符的ID按照所述传输协议形成遥控数据。

在步骤S102中，所述报告描述符的ID是随遥控键码值一同上报的，对应遥控键码值的报告描述符的ID是通过HID script专有脚本描述语言定义的，所述报告描述符的ID是由手持设备，也即遥控器部分提供的。

通过HID script专有脚本描述语言的定义：

所述遥控数据不同于现有技术，现有技术的遥控数据是转码后的码值数据或红外传输格式的遥控数据，其没有直接对应其遥控器按键的码值定义；

所述遥控数据也不同于鼠标数据，遥控按键中的复合按键可以与鼠标按键具有相同码值，但是，对应遥控按键的报告描述符ID不同于对应鼠标按键的报告描述符ID；

所述遥控数据甚至可能不同于其他遥控数据，比如对于遥控按键中的数字按键，其可以以报告描述符的ID1的形式进行上传，其数字按键的ASCII码值之间无重复及冲突；对于遥控按键中的字母按键，其也可以以报告描述符的ID1或ID2的形式进行上传，其字母按键的ASCII码值之间、字母按键与数字按键的ASCII码值之间也无重复及冲突。但是，除字母及数字的其他按键之间其功能定义可能采用相同的码值，特别是功能接近的按键之间，此时，可以对一种功能按键以报告描述符的ID1的形式上传、对另一种功能按键以报告描述符ID2的形式上传。

对于不同的报告描述符的ID及码值的解析，是基于主机中HID驱动程序中相应的API函数的解释的，不同的解释可控制智能系统接收到不同的控制指令。

继续参考图4，所述手持设备与主机之间的通信方法还包括：

步骤S103，采用所述传输协议传输所述遥控数据。

在一种实施例中，可将遥控键码值作为ZRC码值，且仅使用对应所述ZRC码值的报告描述符ID，并通过ZID通道传输，所述传输协议为HID协议。遥控器部分通过上述定义，可作为一个标准的输入设备与上述智能系统连接通信。

需要说明的是，所述手持设备是包括鼠标部分及遥控器部分的，但是，所述鼠标模块为HID设备，主机直接可通过驱动获取鼠标数据，手持设备上传的鼠标数据是无需进行报告描述符ID的上传的，而所述遥控器部分其实并非是HID设备，在为遥控器按键码值进行定义后，报告描述符ID需要事先上报至主机系统(即智能系统)，或者，报告描述符ID随遥控器按键码值一同上传，这样，遥控器部分便可作为一种自定义的输入设备，并基于HID协议上传码值，实现主机通信及系统控制。

实施例二

如图5所示的一种手持设备与主机之间的通信方法，包括：

步骤S200，检测手持设备遥控按键的状态。

步骤S201，当检测到所述遥控按键改变状态、或保持状态且该状态不为待机状态，则发生所述遥控按键动作。

由于手持设备上还具有鼠标部分，其具备鼠标启动键，鼠标启动键可以是机械式按键，也可以是触摸式按键。本实施例的鼠标启动键具有启动鼠标部分处理陀螺仪传感器输出的信号及检测、处理对应鼠标按键产生的信号以更新和传输鼠标数据的功能，也即启动手持设备的鼠标功能。鼠标启动键启动时，鼠标功能启动；鼠标启动键未启动时，遥控功能启动。

所述遥控按键可以是触摸式按键，也可以是机械式按键。

对于机械式按键，检测遥控按键的状态包括检测遥控按键上的按下、释放动作及保持按下动作的状态。

对于触摸式按键，检测遥控按键的状态包括检测所述遥控按键结构的电极上的电荷量：遥控按键被按下，遥控按键结构的电极产生电荷量的转移，遥控按键被改变状态；遥控按键保持按下状态，遥控按键结构的电极保持转移后的电荷量，遥控按键保持被改变的状态(该状态不为待机状态)；遥控按键被释放，遥控按键结构的电极也产生电荷量的转移，但此时为电荷量的恢复，遥控按键也是被改变了状态(即恢复待机状态)。

遥控按键的状态对于机械式按键部分包括两种，即按键按下状态和按键释放状态，按键释放状态也是待机状态，改变状态是指从按键释放状态到按键按下状态的瞬间(按下动作)或从按键按下状态到按键释放状态的瞬间(释放动作)。遥控按键的状态对于触摸式按键部分，其状态改变则对应包括电荷量的移出和移入(恢复)。

其他触摸式按键或机械式按键的状态检测也是类似的，比如鼠标启动键。

本实施例所述的手持设备与主机之间的通信方法还包括：

步骤S202至S205；

所述步骤S202至S205同步骤S100至步骤S103。

实施例三

基于实施例一及实施例二的通信方法，本实施例的手持设备与主机之间的通信方法还包括：在鼠标功能启动的场景下，手持设备获取鼠标键码值，并向主机传输鼠标数据。

传输所述鼠标数据的传输协议与用于传输所述遥控数据的传输协议是相同的，可都基于HID协议；主机智能系统具有鼠标数据的报告描述符ID，可直接基于USB接口描述符数据读取并解析鼠标数据，因此，鼠标数据包括鼠标键码值，并不必含有报告描述符ID的上传目的。

实施例四

如图6所示的一种手持设备与主机之间的通信方法，涉及主机端的接收方式，包括：

步骤S300，在主机接收到手持设备所传输的遥控数据时，根据所述遥控数据中携带的用于传输遥控数据的报告描述符ID加载对应的驱动；以及，

步骤S301，基于所加载的驱动解析所述遥控数据并获得遥控键码值。

主机端可通过USB接收器接收所传输的遥控数据，所述USB接收器可以是USBDongle设备。手持设备与USB Dongle设备之间可实现传输数据的加密(基于二者间的私有协议)，并通过2.4G无线传输解析实现主机对遥控数据的接收。

主机加载USB Dongle设备时会根据USB Dongle设备的注册信息来识别USBDongle设备的设备类型，遥控数据传输的ZID通道不仅可以连接标准输入设备(比如鼠标部分)，也可以连接自定义设备(比如遥控器部分)。

在主机通过ZID通道连接手持设备时，智能系统中未具适应所述手持设备遥控器部分的驱动。由于遥控数据中具有对应遥控键码值的报告描述符ID，智能系统中的标准驱动则解释所述对应遥控键码值的报告描述符ID，能够直接对该数据通道解析并加载对应所述ZID通道的标准驱动，基于所加载的驱动，则可获得对应的遥控键码值进行标准映射，形成标准码值输出；也可以通过主机的私有协议将所获得的遥控键码值映射到私有协议上进行私有码值的转换，以上传到主机应用层。如图7所示为主机端的数据控制链路示意图：

手持设备传输遥控数据时，上报包括报告描述符ID及遥控键码值的遥控数据，并由USB Dongle提供给主机，主机的智能系统的HID驱动具有HID解释器对USB Dongle提供的报告描述符ID进行处理，依据已上报的报告描述符ID识别所述遥控键码值并形成标准数据传输至系统上层。

系统上层会根据上层私有协议的映射，将遥控键码值转换为私有码值，并为系统应用层识别。

相较于遥控数据的主机识别，鼠标数据则更为简单，在主机接收到手持设备所传输的鼠标数据时，直接根据标准驱动解析所述鼠标数据并获得鼠标键码值，鼠标对应的驱动已加载于主机的智能系统中，是标准驱动。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (16)

1.一种手持设备与主机之间的通信方法，其特征在于，所述手持设备包括遥控模块和鼠标模块，所述遥控模块和所述鼠标模块基于HID传输协议与所述主机进行通信；所述主机将所述遥控模块作为一个自定义设备，事先约定所述自定义设备与所述主机之间用于传输遥控数据的报告描述符ID，所述主机上具有对应于所述遥控模块的驱动，所述主机能够基于所述驱动解析所述遥控数据并获得遥控键码值、以及基于所述驱动将所获得遥控键码值进行标准映射；所述通信方法包括：

在检测到对手持设备的遥控键的按键动作时，获取所述遥控键对应的遥控键码值；所述遥控键码值是根据手持设备与主机之间采取的传输协议定义的；

获取手持设备与主机约定的用于传输遥控数据的报告描述符ID，采用所述遥控键码值、报告描述符ID按照所述传输协议形成遥控数据；

采用所述传输协议传输所述遥控数据。

2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：手持设备在连接主机后预先报告所述报告描述符的ID。

3.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：所述手持设备在遥控功能启动的场景下获取遥控键码值。

4.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：所述手持设备还用于向主机传输鼠标数据。

5.如权利要求4所述的通信方法，其特征在于，传输所述鼠标数据的传输协议与用于传输所述遥控数据的传输协议是相同的；用于传输所述鼠标数据的报告描述符的ID是事先配置在主机中的。

6.如权利要求4所述的通信方法，其特征在于，所述遥控键码值和鼠标键码值是采用相同的传输协议定义的。

7.如权利要求1至6任一项所述的通信方法，其特征在于，所述传输协议为HID协议。

8.如权利要求6所述的通信方法，其特征在于，所述遥控键码值与鼠标键码值相同。

9.如权利要求6所述的通信方法，其特征在于，所述遥控键码值与鼠标键码值不同。

10.如权利要求5所述的通信方法，其特征在于，用于传输遥控数据的报告描述符ID不同于用于传输鼠标数据的报告描述符ID。

11.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：

检测手持设备遥控按键的状态；

当检测到所述遥控按键改变状态、或保持状态且该状态不为待机状态，则发生所述遥控按键动作。

12.如权利要求11所述的通信方法，其特征在于，所述检测手持设备遥控按键的状态包括：检测所述遥控按键之按键结构的电极是否产生电荷量的转移。

13.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述手持设备包括鼠标模块及遥控模块，所述鼠标模块为HID设备，所述遥控模块为除HID设备以外的设备。

14.一种手持设备与主机之间的通信方法，其特征在于，包括：

在主机接收到手持设备所传输的遥控数据时，根据所述遥控数据中携带的用于传输遥控数据的报告描述符ID加载对应的驱动；

基于所加载的驱动解析所述遥控数据并获得遥控键码值。

15.如权利要求14所述的通信方法，其特征在于，还包括：

基于所加载的驱动将所获得的遥控键码值进行标准映射。

16.如权利要求14所述的通信方法，其特征在于，还包括：

采用主机的私有协议将所获得的遥控键码值转换为私有码值。