CN108168418B - 用于在闪存中存储有计数值的测量设备的触发计数器 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于操作坐标测量机的触摸探头的系统和方法，其中在所述触摸探头中永久性地存储对应于在所述触摸探头中随着其操作历史生成的触发信号的累积数量的值。对于可擦除触发计数器块(例如，包含在闪存中)未被擦除的非擦除周期，在所述可擦除触发计数器块的N个地址位置中存储增加的累加触发计数值。在所有N个地址位置都已被使用之后，执行擦除操作序列，并且启动新的非擦除周期以重复该过程。在各种实现方式中，触摸探头可以不包括嵌入式处理器或电池，对于其可以用于维持和存储累积触发计数的电路和方法的类型相应地会受到限制。

Description

用于在闪存中存储有计数值的测量设备的触发计数器

技术领域

本公开涉及精密计量，并且更具体地涉及坐标测量系统中使用的触摸探头(probe)。

背景技术

诸如坐标测量机(CMM)的某些坐标测量系统(例如，一维或三维测量系统)，可以使用配置为检测触摸探头的测针(stylus)何时接触工件的触摸探头来获得工件的测量结果。触摸探头使用各种类型的位移传感器来感测触摸探头测针的偏斜(deflection)，以指示其已经接触到工件。

在美国专利No.5,526,576('576专利)中描述了利用触摸探头的示例性现有技术CMM，其在此通过引用整体并入。'576专利公开了一种移动机构，该移动机构包括用于移动触摸探头的多个驱动器、和包括与对触摸探头主体或触摸探头头部中的或来自触摸探头主体或触摸探头头部的信号处理有关的特征的相关联的电子系统。在美国专利No.6,971,183('183专利)中也描述了采用机械接触触摸探头的CMM，该专利在此通过引用整体并入。在'183专利中公开的触摸探头包括具有表面接触部的测针(stylus)、轴向移动机构和旋转移动机构。在美国专利No.5,755,038('038专利)中公开了另一种示例性的触摸探头，其在此通过引用整体并入。'038专利公开了包括弹性支撑的移动负载构件的触摸探头，该移动负载构件在刚性支撑结构的上端附近连接到弹性隔片。将移动负载构件连接到刚性支撑结构的下端的三个柔性支柱各自包括连接到ASIC(专用集成电路)信号处理器的应变计，以响应于负载构件相对于刚性支撑结构的移动而生成触发信号。美国专利7,676,945('945专利)(其在此通过引用整体并入)公开了一种包括测针模块的测量探头，该测针模块具有与该模块的预定操作寿命(例如，包含在测针模块中的电池的寿命)相关的内置失效模式。

虽然在'576、'183、'038和'945专利中公开的系统包括与触摸探头中的处理信号、和/或存储或传送某些类型的操作参数和/或数据有关的多个特征，但是在实践中，这样的特征伴随着在探头尺寸和/或电池需求和/或易用性等方面的不期望的折衷。使得触摸探头能够存储和传送额外的操作数据而不会增加不期望的折衷(例如，同时保持最小尺寸、易用性和低维护)的改进的系统和特征将会是所期望的。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的选择的一些概念。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。

已经确定了现有技术的触摸探头配置(包括上面指出的那些)具有各种不期望的特征组合。触摸探头主体中当前所要求的性能水平和小型化通常迫使这样种设备中组合的所有元素之间进行折衷，特别是当添加新的特征或能力时。例如，触摸探头内部的增加的信号处理通常促使了增加的尺寸。用于探头中的数据存储的各种解决方案要么已经使用了易失性存储器(损害相关的可靠性和/或易用性)，要么需要额外的部件和/或空间(例如增加的探头尺寸)和/或需要电池(包括成本、尺寸和维护成本)，和/或不然具有有限的能力来以完整且易于使用的方式跟踪和存储操作参数或信息。阻碍针对这些问题的改进解决方案的一个因素是已经证明了难以提供在紧凑配置中(例如，在一些实现方式中为12-15毫米直径的量级、或者大约人类“小指”的尺寸)实现类似的高精度测量(例如，微米级或亚微米级可重复性)以及内部信号处理和存储器功能的配置。

与现有技术相比，这里所公开的是用于触摸探头的包括特征的独特组合的配置，其允许在触摸探头中永久地存储对由触摸探头产生的所有触摸“触发”信号的持续累积且基本无限的计数(例如，数以亿计的“触摸”)，而不需要相关联的尺寸增加，并且不需要电池，并且同时允许与主机CMM系统相关的高可靠性数据记录和保留以及简单的交互和易用性。将这种累积触发信号数据存储在触摸探头中使得探头特别易于使用和监测(即使当探头在不同的主机CMM之间移动时)。作为示例而不是作为限制，这样的数据在监测或补偿测针磨损(例如，红宝石尖端相对于硬工件的磨损)和/或探头校准或维护或精度检查间隔、和/或总体“每次测量成本”分析等方面可以是有用的。

根据这里公开的各种原理，提供了一种触摸探头，所述触摸探头包括位移传感器、触发信号生成电路、触发计数器处理电路和探头闪存。所述位移传感器被配置为响应于附接到所述触摸探头的测针的位移而输出至少一个传感器信号。所述触发信号生成电路输入所述至少一个传感器信号并且产生对应于所述测针的位移的触发信号。所述触发计数器处理电路(例如，在初始化时在易失性存储器中实现为状态机)当出现触发信号时对触发信号进行计数并且维持相应的当前累积触发计数，其中终止对所述触摸探头的电力可能停止所述触发计数器处理电路的操作并且结束所述触发计数器处理电路对当前累积触发计数的维持。所述探头闪存包括第一探头存储器部和第二探头存储器部。所述第一探头存储器部包括可擦除触发计数器块，所述可擦除触发计数器块包含用于存储从所述触发计数器处理电路接收的累积触发计数的序列的N个地址位置。所述第二探头存储器部存储用于所述触摸探头的操作配置数据(例如，包括用于在初始化时在易失性存储器中实现触发计数器处理电路的配置数据等)。

在各种实现方式中，对于所述可擦除触发计数器块未被擦除的非擦除周期期间的所述触摸探头的上电操作时段，在所述可擦除触发计数器块的所述N个地址位置中存储增加的累积触发计数值，如可以通过以下操作来实现。当启动新的上电操作时段时，可以用最新近的先前存储的累加触发计数值初始化所述触发计数器处理电路，可以初始化触发计数器操作增量监视器，并且可以初始化所述可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的目标地址位置。可以操作所述触发计数器处理电路以在出现触发信号时对触发信号进行计数并且维持相应的当前累积触发计数。在预定义的触发计数器操作增量经过之后，至少如果当前累积触发计数已经从最新近的先前存储的累积触发计数值有所增加，则可以使用所述目标地址位置存储所述当前累积触发计数。在所述当前累积触发计数已被存储之后，可以识别所述可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的下一目标地址位置，其中所述下一目标地址位置是当前非擦除周期中尚未被使用的地址位置。用于存储当前累积触发计数和识别下一目标地址位置的操作可以重复多次，直到所述可擦除触发计数器块的所有N个地址位置都已被用于存储各个累加触发计数。在所有可用的N个地址位置都已被使用之后，可以执行擦除操作序列，同时所述触发计数器处理电路维持所述当前累积触发计数，并且可以启动新的非擦除周期以重复该过程。

附图说明

图1是示出包括利用诸如在此公开的触摸探头的CMM的测量系统的各个部件的图；

图2是示出触摸探头的实现方式的透视图的图；

图3是示出用于包括触发计数器处理电路的触摸探头的电子电路的一个实现方式的框图；

图4是示出图3的触发计数器处理电路的附加细节的框图；

图5A至图5C是示出用于存储累积触发计数的触摸探头闪存的操作的图；以及

图6是示出用于随着触摸探头的操作历史存储所有的累积触发计数的例程的一个示例性实现方式的流程图。

具体实现方式

图1是示出测量系统100的各种部件的图，测量系统100包括使用如本文公开的触摸探头200'的CMM100'。坐标测量机(CMM)在本领域中是已知的，例如，在Usui的美国专利申请公开No.2011/0192044中的，该专利的内容在此通过引用全部并入。在图1中示意性地示出了CMM的布置，示出了包括使用触摸探头200'的CMM 100'的测量系统100。触摸探头200'可以包括探头主体200。测量系统100包括操作单元10、控制CMM100'的移动的移动控制器15、主机计算机20和CMM100'。操作单元10耦接到移动控制器15并且可以包括用于手动操作CMM 100'的操纵杆11。主机计算机20耦接到移动控制器15，并根据已知的方法操作CMM100'并处理工件W的测量数据。主机计算机20包括用于输入例如测量条件的输入装置25(例如键盘等)，以及用于输出例如测量结果的输出装置30(例如显示器，打印机等)。

CMM 100'包括位于表面板110上的驱动机构120、和用于将触摸探头200'附接到驱动机构120的附接部124。驱动机构120包括用于分别在三个维度移动触摸探头200'的x轴、y轴和z轴的滑动机构122、121和123。附接到触摸探头200'的测针164包括接触部165。测针模块160可以将测针164附接到探头主体200的测针悬挂部，这允许测针164在其接触部165(例如，红宝石球)接触工件W的表面时偏转，以产生触摸触发信号。商业上可用的CMM的特征和操作在本领域中通常是已知的，因此在此不作更详细的描述。

触摸探头200'提供具有诸如一般机械刚度和对测针164的偏转的信号灵敏度的特性的3-D触觉探头系统，从而可以可靠地信赖这些特征，在亚微米级别下可重复性地、正确地反映出由探头系统测量的实际坐标。为了经济的高吞吐量，通常希望高速执行CMM100'的所有操作(例如，移动和感测)。高速接触检测器的一个示例性实施方案在Briegel等人的美国专利申请公布No.2015/0323300中公开，在此通过引用将其全部内容并入本文。

图2是示出包括探头主体200的触摸探头200'的实现方式的透视图的图。如图2所示，探头主体200包括以虚线示出的壳体301以显露电路板组件配置400、以及布置在壳体301中的移动元件组件300。在该实现方式中，探头主体200包括壳体301、配置用于将探头主体200连接到诸如CMM的测量系统(例如，图1中所示的CMM)的连接组件302；刚性探头主体结构310、电路板组件配置400、以及包括柔性元件安装框架320的移动元件组件300、测针悬挂部(未示出)和位移感测配置(未示出)。

在所示的实现方式中，连接组件302包括互锁套环304和示意性示出的电连接器部303，用于将探头主体200及其电路刚性连接至CMM。连接组件302在环形壳体盖部305处连接到壳体301。测针模块160将测针164附接到探头主体200的测针悬挂部(未示出)，这允许测针164在其接触部165接触工件的表面时偏转，以产生触发信号。

柔性元件安装框架320接合到刚性探头主体结构310并形成其附加部分。柔性元件安装框架320包括中央部320A、上部320B和下部320C，在本实现方式中，中央部320A、上部320B和下部320C通过螺钉被夹持在一起。各种柔性和/或移动元件以及相关联的感测元件340、350被组装在柔性元件安装框架320内，以形成移动元件组件300。

在一个实现方式中，轴向延伸部分330(未示出)包括具有三角形横截面的轴向构件，该轴向构件被设定尺寸以容纳电路板组件配置400，其中元件安装部402A、402B、402C大致对齐以覆盖轴向延伸部分330的表面。电路板组件配置400在连接组件302的上安装部和移动元件组件300的主体之间牢固地布置和支撑在壳体301内。所示出的实现方式仅是示例性的而不是限制性的。

在各种实现方式中，触摸探头200'相对紧凑，并且不包括专用处理器IC或专用存储器IC或电池，并且不具有用于包括这种组件的额外空间，这限制了可以用于维持和存储各种类型的数据的电路类型和处理。在一些实现方式中，为了节省空间和功耗，在电路板组件配置400上包含商业上可用的现场可编程门阵列(FPGA)，并且该FPGA被配置为使用FPGA内置功能来提供最少数量的基本功能，例如触发信号处理、串行通信以及某些存储器功能。根据这里公开的原理，触摸探头200'的电路板组件配置400内的电子部件(例如，不需要电池和/或专用处理器IC)被用来维持触摸探头的累积触发计数，如先前所概括的并且在下面更详细地解释。

图3是示出了用于触摸探头(例如，可以被包含在图2的电路板组件配置400中)的电子电路500的一个实现方式的各种元件的框图。在各种实现方式中，诸如图2所示的紧凑的探头主体200的配置允许相应的部件被组装在电路板组件配置400中(例如，紧凑的直径为12-15毫米)以在探头中提供某些信号处理操作，例如对应于下面使用经济的非定制部件的描述。由于触摸探头200'和探头主体200的紧凑性质，相应地可能没有额外的可用空间用于额外的部件，由此可以用于维持和存储各种类型的数据(例如，诸如所生成的触摸触发信号的累积数量)的电路和处理的类型可能相对有限。关于用于可以执行与电子电路500类似的操作的触摸探头的某些类型的电子电路的附加细节可以在共同转让的美国专利申请No.62/271,082中找到，其在此通过引用整体并入。

在图3所示的实现方式中，电子电路500包括触发信号确定电路和处理部550、探头操作电路和处理和存储器部555、输入/输出电路部570、以及位移传感器配置590。触发信号确定电路和处理部550包括信号组合处理部551和触发阈值处理部552。探头操作电路和处理和存储部555包括探头操作电路和处理部560以及探头存储器部580。探头操作电路和处理部560包括触发计数器处理电路561和通信处理电路562。探头存储器部580包括触发计数存储器部581、探头操作例程和配置存储器部582以及探头操作参数存储器部583。输入/输出电路部570包括发送器/接收器部571和驱动集成电路部572。

在操作中，位移传感器配置590被配置为输出响应于附接到触摸探头的测针(例如，测针164)的位移的传感器信号。在各种实现方式中，位移传感器配置590可以包括用于感测触摸探头测针的相对小的偏转的各种部件和传感器(例如，内部挠曲计、应变计等)。触发信号确定电路和处理部550可以根据触摸探头设计领域的技术人员已知的原理来实现。因此，这里仅关于一个示例性实现方式进行简要描述。如图3所示，可能需要组合来自位移传感器配置590的多个位移传感器信号，以便提供与触摸触发信号切换阈值相比较的组合信号。在各种实现方式中，触发信号确定电路和处理部550可以输入指定数量的各个偏移补偿数字位移信号(例如，来自包含在位移传感器配置590中的各种传感器，诸如四个应变计的配置等)。

信号组合处理部551接收各个偏移补偿数字位移信号，并确定提供给触发阈值处理电路552的组合位移信号。触发阈值处理电路552定义与组合位移信号相比较的切换阈值。当组合位移信号超过切换阈值时，触发阈值处理电路552输出指示测针已经接触工件的触摸触发信号575T。在各种实现方式中，触发阈值处理电路552可以包括已知类型的滞后电路，其实现相对于所定义的切换阈值的滞后，以防止触摸触发信号575T在测针边缘接触/不接触工件表面时抖动开(on)和关(off)。触发信号确定电路和处理部550的示例性操作的前述概要可基于触摸探头设计领域中的已知教导而被进一步理解和实现。例如，在美国专利No.7,792,654中描述了包括信号组合处理方法以及切换阈值定义的一个示例性触发信号确定电路和处理部，该专利在此通过引用整体并入。

触摸触发信号575T可被传送到CMM主机系统等(例如，通过输入/输出电路部570)，使得主机系统中的当前测量值可被记录以指示测针的当前坐标和它正在接触的工件表面的测量坐标。在各种实现方式中，用于触发阈值处理电路552、触发计数器处理电路561和/或电子电路500的其他部件或各部的某些设置(例如，默认设置)可以存储在探头存储器部580中。例如触发阈值处理电路552用来确定何时应该产生触摸触发信号575T的各种默认阈值可以被存储在探头存储器部580中，诸如可以当第一次对触摸探头启动上电操作时段时被访问。另外，用于触发阈值处理电路552和/或电子电路500的其他部件或各部的某些设置和/或其他数据可以存储在主机系统(例如，CMM主机系统)中。例如，如果确定触发阈值处理电路552的默认阈值在特定的环境和/或应用中没有产生期望的结果(例如太多的错误触发信号等)时，则CMM主机系统可以配置为(例如由用户配置)提供要由触发阈值处理电路552使用的不同阈值、低通滤波应用等。

在各种实现方式中，可以在每次启动新的上电操作时段时提供存储在CMM主机系统中的这种数据，并且可以覆写存储在触摸探头存储器部580中的任何默认设置。将会理解，在某些实现方式中，如果触摸探头移动到第二CMM主机系统，存储在第一CMM主机系统中的关于触摸探头的任何数据/设置可能是不可用的，并且存储在触摸探头中的默认数据/设置可以用于第二CMM主机系统的初始操作。可以理解的是，通过将用于触摸探头的各种其他配置数据等(例如，与累积触发计数等相关)存储在探头存储器部580中而不是存储在CMM主机系统中，即使当触摸探头被移动到不同的CMM主机系统等时，探头仍能够根据这里描述的原理继续操作。

如将在下面参照图4更详细地描述，由触发阈值处理部552提供的触发信号575T由触发计数器处理电路561接收，该触发计数器处理电路561在出现触发信号575T时对触发信号575T进行计数并保持对应的当前累积触发计数。在各种实现方式中，通信处理电路562可以实现数字通信协议(例如，作为串行通信协议)以用于电子电路500的各部之间的通信以及到/来自各种其他系统和/或部件(例如，CMM主机系统等)的通信。在各种实现方式中，探头存储器部580可以包括探头闪存部(例如，如以下关于图5A至图5C更详细描述的)，其可以包括存储器部581和582。

在各种实现方式中，存储器部581可以包括可擦除触发计数器块，其包括用于存储从触发计数器处理电路561接收的累积触发计数的序列的N个地址位置，并且存储器部582可以用于存储触摸探头的操作例程和/或配置数据。在各种实现方式中，存储器部583可以被包含在触摸探头的易失性存储器(例如，RAM)中，并且可以被制成存储用于触摸探头的各种操作参数等(例如，在每个新的上电操作时段的开始时等)。在各种实现方式中，输入/输出电路部570可以在CMM主机系统和电子电路500的各个元件之间传递控制信号，数据和/或参数。例如，输入/输出电路部570可以用于当由CMM主机控制器请求时，将来自触发计数器处理电路561的当前累积触发计数提供到CMM主机控制器。

图4是示出图3的触发计数器处理电路561的附加细节的框图。如图4所示，触发计数器处理电路561包括触发计数器部663、触发计数器操作增量监视器部664、存储器地址管理器部667、以及启动/初始化管理器部668。在各种实现方式中，触发计数器部663用于在触发信号575T出现时对其进行计数。触发计数器操作增量监视器部664确定预定义的触发计数器操作增量何时经过。在一个具体的示例实现方式中，预定义的触发计数器操作增量可以对应于持续时间至少1分钟的时间量，对于该时间量，触发计数器操作增量监视器部664(例如，包括定时器)可以确定预定义的触发计数器操作增量已经过去，并且来自触发计数器部663的当前累积触发计数应当被存储在存储器部581中的下一地址位置处。存储器地址管理器部667包括地址计数器667A，并且管理和/或执行对存储器部581中的可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的下一目标地址(例如，在一些实现方式中，其可以是可擦除触发的计数器块的下一较高的连续地址等)的识别。启动/初始化管理器部668管理和/或执行各种初始化(例如，触发计数器部663、触发计数器操作增量监视器部664、和/或存储器地址管理器部667的初始化)，如将在下面详细描述的。

在各种实现方式中，存储在存储器部582中的操作配置数据包括用于实现触发计数器处理电路561中各部的一些或全部的触发计数器配置数据。在各种实现方式中，触摸探头不包括嵌入式处理器或电池，并且当启动新的上电操作时段时(例如由CMM主机系统供电)，触发计数器配置数据被用于在易失性存储器(例如RAM中)中将触发计数器处理电路561实现为触摸探头中的状态机。在这样的配置中(例如，在终止电力可能导致RAM或其他易失性存储器丢失其内容)的情况下，终止触摸探头的电力可能会停止触发计数器处理电路561的操作(例如，已经在RAM或者其他易失性存储器中实现的)，并相应地结束触发计数器处理电路对当前累积触发计数的维持。

在各种实现方式中，当启动新的上电操作时段时，可以执行各种初始化(例如，由启动/初始化管理器部668所管理和/或执行的)。例如，触发计数器处理电路561(例如，在新的上电操作时段启动之后在RAM或其他易失性存储器中实现的)可以利用来自闪存(例如，即使在电力终止时也维持着存储的数据)中的存储器部581的最新近的先前存储的累积触发计数值来初始化。在一个实现方式中，触发计数器处理电路561的初始化可以包括将触发计数器部663设置为最新近的先前存储的累积触发计数值，使得触发计数器部663可以当触发信号575T出现时继续维持当前累积触发计数。在各种实现方式中，如下面将参考图5A至图5C更详细地描述的，通过搜索在地址位置的一个或多个指示符位中存储有0值的最新近的地址位置(例如，最高的地址位置)，确定具有最新近的先前存储的累积触发计数值的地址位置。这样的技术可以以诸如上述那些配置(例如，可以不包括嵌入式处理器和/或电池)的配置来实现，并且专用硬件(例如，状态机)以触发计数器处理电路561(例如，在探头存储器部580的FPGA中实现)的部件的形式来实现，该触发计数器处理电路561包括存储器地址管理器部667等，用于管理探头存储器部580的闪存部。相反，在更多复杂的配置中，可以利用处理器(例如运行软件)来实现比在这样的硬件状态机中所实践的更复杂的状态机，尽管如上所述，触摸探头200'和探头主体200的空间和电力限制可能阻止使用这种更复杂的配置。

作为当新的上电操作时段启动时可以执行的初始化的另一个示例，触发计数器操作增量监视器部664可以被初始化。在一个实现方式中，触发计数器操作增量监视器部664(例如，包括定时器)的初始化可以包括将定时器或其它监视器重置到0值和/或以其他方式重启定时器或其他监视器，以便跟踪何时已经过预定义的触发计数器操作增量。在各种实现方式中，预定义的触发计数器操作增量可以根据时间量(例如，用于每15分钟存储累积触发计数)来定义、或者根据操作或出现的事件的指定数量(例如，用于在已经出现指定数量的触发计数之后存储累积触发计数等)来定义。作为另一个示例，存储器部581中的可擦除触发计数器块的目标地址位置可以被初始化以用于存储当前累积触发计数的下一操作。在一个实现方式中，目标地址位置的初始化可以包括：存储器地址管理器部667确定或以其他方式接收具有最新近的先前存储的累积触发计数值的地址位置(例如，根据在一个或多个指示符位中存储有的值的最高地址位置来确定)，然后使用地址计数器667A递增到下一地址位置(例如，下一较高的连续的或其他顺序的地址位置等)。地址位置计数器667A还可以或替代地被配置为提供何时已经到达N个地址位置(例如，4096个地址位置)中的最后的地址位置的指示(例如，这表示所有N个地址位置的已被使用，并且应该执行擦除操作序列以启动新的非擦除周期等)。

在各种实现方式中，非擦除周期可以跨越多个上电操作时段，其中上电操作时段的结束可包括终止供给触摸探头的电力以结束相应的上电操作时段。例如，可以从CMM主机系统接收电力终止操作命令(例如，被发送以确保在对探头终止供电之前执行了某些过程)。在各种实现方式中，响应于电力终止操作命令(例如，来自主机系统)，可以使用存储器部581的可擦除触发计数器块的目标地址位置，来存储来自触发计数器处理电路561的当前累积触发计数，如将在下面更详细描述的。此后，当在相同的非擦除周期期间(例如，在存储器部581的可擦除触发计数器块的所有N个地址位置已被用于存储各个累积触发计数之前)开始新的上电操作时段时，各种如上所述的初始化可以再次执行。

作为非擦除周期期间的常规过程的一部分(例如，在启动新的上电操作时段时已经执行了各种初始化之后)，可以继续执行各种操作，诸如以下操作。触发计数器处理电路561可以继续操作以在触发信号出现时对其进行计数，并维持对应的当前累积触发计数。在经过了预定义的触发计数器操作增量(例如，触发计数器操作增量监视器部664例如根据15分钟的增量等来确定的)之后，至少如果当前累积触发计数已经从最新近的先前存储的累积触发计数值有所增加，可以使用目标地址位置将当前累积触发计数存储在存储器部581中。在各种实现方式中，系统可以被设置为仅在当前累积触发计数已经从最新近的先前存储的累积触发计数值有所增加时，存储当前累积触发计数(例如，以避免当未出现值的变化时利用存储器中的额外空间等)。在已存储了当前累积触发计数之后，可以识别存储器部581中的可擦除触发计数器块的下一目标地址位置，以用于存储当前累积触发计数的下一操作，其中下一目标地址位置是在当前非擦除周期中尚未使用的地址位置。如上所述，在一个实现方式中，下一目标地址位置可以是离用于存储最新近的累积触发计数的地址位置的下一较高连续地址位置。在各种实现方式中，用于在预定义的增量(例如，每15分钟)之后存储累加触发计数以及确定下一目标地址位置的操作可以被重复多次(例如，直到存储器部581的可擦除触发计数器块的所有N个地址位置已经被用于存储各个累积触发计数)。

在各种实现方式中，在存储器部581的可擦除触发计数器块的所有N个地址位置已被用于存储各个累积触发计数之后，可以执行擦除操作序列，该擦除操作序列包括诸如以下的操作。最初，存储器部581的可擦除触发计数器块可被擦除，同时触发计数器处理电路561维持当前累积触发计数(例如，在触发计数器部663中维持)。随后(例如，在擦除操作已经完成之后)，所维持的当前累积触发计数(例如，来自触发计数器部663)可以被写入到与新的非擦除周期相关联的初始目标地址位置(例如，在存储器部581的可擦除触发计数器块中)。在一个实现方式中，初始目标地址位置可以是存储器部581的可擦除触发计数器块中的第一或最低地址位置。随后，用于在预定义的增量(例如，每15分钟)之后存储累积触发计数并且确定下一目标地址位置的操作可以被重复多次(例如，直到存储器部581的可擦除触发计数器块的所有N个地址位置已经被再次用于存储各个累积触发计数，之后，可以再次执行擦除操作序列等)。

图5A至图5C是示出用于存储累积触发计数的探头闪存700(例如，被包含以作为图3和图4的探头存储器部580的一部分)的操作的图。如图5A所示，探头闪存700包括第一探头存储器部710和第二探头存储器部720(例如，分别对应于图3和图4的存储器部581和582)。第一探头存储器部710包括可擦除触发计数器块712，其包括用于存储从触发计数器处理电路(例如，图3和图4的触发计数器处理电路561)接收的累积触发计数的序列的N个地址位置。第二探头存储器部720可以被用来存储用于触摸探头的操作配置数据和/或例程。关于可擦除触发计数器块712，地址位置730可以各自包括多个指示符位740，并且还可以包括多个附加位742。在各种实现方式中，对于可擦除触发计数器块712的、其中存储了累积触发计数值的每个地址位置，至少一个指示符位740被用来存储0值，并且附加位742被用来存储各个累加触发计数值。在这样的配置中，至少一个指示符位740中的0值对当前存储累积触发计数值的地址位置和当前未存储累积触发计数值的地址位置进行区分，并且对于当前未存储累积触发计数值的地址位置，在至少一个指示符位740中存储1值。在各种实现方式中，其中当前未存储累积触发计数值的地址位置可以在所有的位740和742中存储有1值(例如，可以初始地作为在对可擦除触发计数器块712已执行了擦除操作序列之后每个地址位置的状态)。

在各种实现方式中，可擦除触发计数器块的每个地址位置可以包括至少16个位，其中存储0值的至少一个指示符位可以是最高有效位或最低有效位。在图5A的具体示例实现方式中，地址位置730中的每一个包括总共32位，但是可以理解，不同数量的位可以被包含在不同的实现方式中(例如，8位，16位，64位等)。如图5A所示，每个地址位置的4个最高有效位被指定为指示符位740，而其余的28个位被指定为附加位742。应该理解，在替代实现方式中，可以包括不同数量的指示符位和/或附加位(诸如仅包括单个指示符位、或者2个指示符位、或者8个指示符位等)。在替代实现方式中，指示符位还可以或可选地被包括作为最低有效位或其他位。

在各种实现方式中，探头闪存700可以被包含作为现场可编程门阵列(FPGA)的一部分。在一个这样的实现方式中，触发计数器处理电路可以在该FPGA中实现。在一个具体示例实现方式中，第一和第二探头存储器部710和720中的每一个可以包括4,096个地址位置，每个地址位置具有32位，第一和第二探头存储器部710和720中的每一个有时也被称为用户闪存部。在各种实现方式中，现有的触摸探头配置可以包括具有用于存储配置和/或其他数据的部分的闪存，并且可以进行修改以利用该闪存的不同部分来存储累积触发计数，等等(例如，作为存储器部710的一部分等)。在各种实现方式中，闪存可以是NOR闪存类型或者其他闪存类型，其中，作为擦除操作序列的一部分，块(例如，可擦除触发计数器块712)中的所有单元一起被擦除。

图5A到图5C说明其中随着时间在首先三个连续地址位置730-1、730-2和730-3中存储三个累积触发计数的示例序列。一般地，此序列说明对于可擦除触发计数器块712未被擦除的非擦除周期期间的上电操作时段，如何在可擦除触发计数器块712的N个地址位置中存储增加的累加触发计数值。图5A的状态可以表示预定义的触发计数操作增量已经过去(例如，根据定时器，例如设置为15分钟)之后的时段，在第一上电操作时段期间，触发计数器处理电路已经对从零时间(例如在触摸探头的第一使用会话开始时、或其他指定的开始时间)起已经出现的两个触发信号进行了计数。具有值为2的当前累积触发计数(例如，对应于二进制的“10”)被相应地存储在地址位置730-1处。在各种实现方式中，在累积触发计数被存储在地址位置730-1处之后，可擦除触发计数器块712的下一目标地址被识别为用于存储累加触发计数的下一操作，其中下一目标地址是在当前非擦除周期中未被使用的地址。如以下将参考图5B更详细地描述，在一个实现方式中，下一目标地址可以是下一连续的地址位置，其在本示例中是地址位置730-2。

如图5B所示，在第二预定义的触发计数器操作增量已经经过之后(例如，根据每15分钟为增量的定时器的30分钟之后)，在当前的非擦除周期期间，在目标地址位置730-2处存储第二当前累积触发计数值。在这种情况下，触发计数器处理电路已经对额外的触发信号进行了计数，以使当前的总数达到自零时间起已经出现的三个触发信号。在地址位置730-2处存储具有值为3(对应于二进制的“11”)的当前累积触发计数。在目标地址位置730-2处存储累加触发计数之后，下一目标地址位置是被识别为用于存储当前累积触发计数的下一操作，诸如地址位置730-3，如将在下面关于图5C更详细描述的。

如图5C所示，在第三预定义的触发计数器操作增量已经经过之后(例如，根据每15分钟为增量的定时器的45分钟之后)，在目标地址位置730-3处存储第三当前累积触发计数。在这种情况下，触发计数器处理电路已经对两个额外的触发信号进行了计数，使得当前的总数达到自零时间起出现的五个触发信号。值为5的当前累积触发计数(对应于二进制“101”)被存储在地址位置730-3处。在当前累积触发计数被存储在地址位置730-3处之后，识别下一目标地址位置以用于存储当前累积触发计数的下一操作，在本示例中下一目标地址位置可以是地址位置730-4。

在各种实现方式中，图5A至图5C的示例所说明的操作序列可以被重复多次，直到可擦除触发计数器块712的全部N个地址位置(例如，4,096个地址位置)已经被用于存储各个累积触发次数。如上所述，在可擦除触发计数器块712的N个地址位置已经被填充之后(例如，在已经在最后可用的地址位置730-N中存储累积触发计数之后，其可以表示当前非擦除周期的结束)，可以执行擦除操作序列，该擦除操作序列可以包括以下操作。作为初始的第一操作，可以擦除可擦除触发计数器块712，同时触发计数器处理电路(例如，图3和图4的触发计数器处理电路561)维持当前累积触发计数。在各种实现方式中，闪存可以是闪存类型(例如，NOR闪存类型等)，其中块(例如，可擦除触发计数器块712)中的所有单元被一起擦除。作为第二操作，所维持的当前累积触发计数可以被存储在与可以在可擦除触发计数器块712被擦除之后开始的新的非擦除周期相关联的初始目标地址位置(例如，第一地址位置，诸如地址位置730-1)块712被擦除。在各种实现方式中，所维持的当前累积触发计数可以在新的非擦除周期开始时自动地存储在初始目标地址位置中，或者可以在预定义的触发计数器操作增量已经过去之后存储。然后可以继续执行额外的操作，作为新的非擦除周期的一部分，包括：重复存储当前累积触发计数和识别下一目标地址位置的操作(诸如图5A至图5C的操作序列所示)，直到再次填充可擦除触发计数器块712，之后再次执行擦除操作序列以便启动新的非擦除周期，并且对于该新的非擦除周期可以以这种方式继续重复(例如，只要探头被认为是在操作的就继续)。

在各种实现方式中，非擦除周期可以跨越多个上电操作时段，其中上电操作时段的结束可以包括终止供给触摸探头的电力以结束相应的上电操作时段。在各种实现方式中，响应于电力终止操作命令(例如，从CMM主机系统接收的)，可以使用可擦除触发计数器块712的目标地址位置来存储当前累积触发计数。例如，就图2的状态而言，在一个示例场景中，当前累积触发计数(例如，具有的值为3)可能已经响应于电力终止操作命令而被存储在地址位置730-2处(例如，与响应于预定义的触发计数器操作增量已经过去而存储相对照)。此后，当在相同的非擦除周期期间开始新的上电操作时段时，可以利用最新近的先前存储的累加触发计数值(例如，在本示例场景中，存储在地址位置730-2处的)来对触发计数器处理电路初始化。

如上所述，在各种实现方式中，可以通过搜索在地址位置的指示符位740中存储有0值的最新近的地址位置(例如，最高的地址位置)，确定具有最新近的先前存储的累积触发计数值的地址位置，在本示例性场景中该指示符位740对应于地址位置730-2。另外，可擦除触发计数器块712的目标地址位置可被初始化以用于存储当前累积触发计数的下一操作。在一个实现方式中，目标地址位置的初始化可以包括确定具有最新近的先前存储的累积触发计数值的地址位置(例如，在本示例场景中的地址位置730-2)，然后递增或以其他方式确定下一地址位置(例如，下一较高的连续的或其他顺序的地址位置等，例如本示例场景中的地址位置730-3)，该下一地址位置要被初始化作为要用于存储当前累积触发计数的下一操作的目标地址(例如，如关于图5C所说明的)。

如上所述，在各种实现方式中，由于预定义的触发计数器操作增量已经过去、或者已经接收到电力终止操作命令等，可能发生用于存储当前累积触发计数的下一操作。在一个可选实现方式中，当接收到电力终止操作命令时或者以其他方式当电力终止时，当前累积触发计数可能不被存储，在这种情况下，自最后存储的累积触发计数起在触发计数器处理电路中任何额外计数的触发信号可能未包含在该累积触发计数中(例如，当下一上电操作时段开始时等)。在这样的实现方式中，或者某些触发计数可能偶尔不被存储的其它实现方式中，累积触发计数可以表示在触摸探头中随着其操作历史产生的触发信号的数量的接近且有意义的近似，这与完全精确的触发信号总数相对照。

在各种实现方式中，探头闪存700可以具有由有限数量的存储-擦除周期(即，也被称为编程-擦除周期，其可以对应于非擦除周期)定义的存储器寿命预期。例如，对于某些类型的探头闪存，有限数量的存储擦除周期可能落入5,000到200,000次存储擦除周期之间。在一种类型的闪存的一个具体示例实现方式中，存储器寿命预期可以对应于大约10,000个存储擦除周期。在这样的实现方式中，将理解的是，如果累积触发计数每次被存储在相同的地址位置中(例如，地址位置730-1)，这因此对于每个存储操作都会需要存储擦除周期，并且如果定时器被设置为使得在连续时间段内每15分钟存储累积触发计数，闪存将会在大约104天内达到其存储器寿命预期，这可能被认为对于这样的应用来说太短的时间段。

根据这里公开的原理，通过代替地将累积触发计数存储在不同的地址位置(例如，连续的地址位置)中，并且仅当N个地址位置已经被填充时才执行存储擦除周期，在具有4,096个地址且在连续时间段内每15分钟进行存储的类似配置中，多年(例如，在本具体示例中约为1,168年)都不会到达10,000个存储擦除周期的存储器寿命预期。应当理解的是，在其他实现方式中，可以利用不同大小的可擦除触发计数器块712(例如，具有少于4,096个地址位置)，同时仍然有效地提供存储器寿命预期的可接受的时间段，这取决于存储累积触发计数的频率。如上所述，这些技术可以在根据这里公开的原理所配置的触摸探头(例如，其可以不包括嵌入式专用处理器IC或电池)中实现，并且专用硬件(例如，状态机)可以以触发计数器处理电路(例如，在FPGA中和/或以其他方式在探头存储器的RAM中实现)的部件的形式来实现。

图6是示出要在用于在“无限的”使用时段或触摸探头操作时段内存储事实上无限数量的累积触发计数(例如，数以亿计的累积触发计数)的方法中使用的例程800的一个示例性实现方式的流程图。如上所述，在各种实现方式中，可以通过在探头存储器(例如，在触摸探头的FPGA中等)中实现触发计数器处理电路来跟踪触摸探头和/或其各种部件的使用。在块810处，如果新的上电操作时段正在启动，则用最新近的先前存储的累加触发计数值来初始化触发计数器处理电路，初始化触发计数器操作增量监视器，并且初始化触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的目标地址。如上所述，在各种实现方式中，该过程可以包括触摸探头搜索闪存部(例如，从最低地址位置处开始)并且根据指定标准寻找地址位置(例如，寻找最高地址位置)，该地址位置在指示符位中存储有0值并且因此是具有最新近的先前存储的累积触发计数值的地址位置。

使用(例如，加载的或以其他方式提供的)该最新近的预先存储的累加触发计数值来初始化触发计数器处理电路，使得触发计数器处理电路可以将计数恢复到先前上电操作时段结束的时刻的计数。具有最新近的先前存储的累积触发计数值的地址位置还可以用于初始化(例如，提供、选择或以其他方式确定)要用于存储当前累积触发计数的下一操作的下一目标地址(例如，通过递增到下一地址位置等)。在各种实现方式中，这样的操作可以是基本的或者是仅在为搜索最新近的先前存储的累积触发计数值而(例如，由触摸探头)对闪存搜索的情况下的。

在块815处，操作触发计数器处理电路以在出现触发信号时对触发信号进行计数并且维持相应的当前累积触发计数。在判定块820处，做出是否已经超出触发计数器操作增量界限的确定。如上所述，触发计数器处理电路的用于对触发信号进行计数的操作以及是否已经超出触发计数器操作增量界限的确定可以是在整个上电操作时段期间继续执行的持续进行(ongoing)的处理。在各种实现方式中，在一些情况下，关于是否已超出触发计数器操作增量界限(例如，由时间增量定义的、或者操作或发生的事件的指定数量，诸如触发信号的指定数量等)的确定可以包括确定预定义的触发计数器操作增量是否已经过去。在各种实现方式中，还可以做出关于当前累积触发计数是否已从最新近的先前存储的累积触发计数值有所增加的确定(例如，其中可以仅当计数已经增加时存储当前累积触发计数，以避免不必要地利用地址位置来存储重复值等)。

如果没有超出触发计数器操作增量界限，则如下面将更详细地描述、例程进行到块850。如果已经超出触发计数器操作增量界限，则例程进行到判定块825，其中作出第一探头存储器部中的可擦除触发计数器块的所有可用的N个地址位置是否为满的确定。如果所有可用的地址位置为满，则例程进行到块830，其中擦除第一探头存储器部中的可擦除触发计数器块并且定义初始擦除后目标地址位置。在块830之后或者在块825之后，如果所有可用的地址位置为未满，则例程进行到块835，其中使用目标地址位置来存储当前累积触发计数。此外，可以在此处重置触发计数器操作增量监视器。

在块840处，识别可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的下一目标地址位置。在各种实现方式中，下一目标地址位置可以是在当前非擦除周期中尚未使用的地址位置。如上面关于图5A至图5C所示，在一个实现方式中，下一目标地址位置可以是下一较高顺序的地址位置。在识别了下一目标地址位置之后，例程返回到判定块820。

如果在判定块820处没有超出触发计数器操作增量界限，则例程进行到判定块850，其中做出是否指示了电力终止的确定。在各种实现方式中，可以由从CMM主机控制器接收到的电力终止信号来指示电力终止。如果未指示电力终止，则例程返回到判定块820。如果指示了电力终止，则例程进行到判定块855，其中做出第一探头存储器部的可擦除触发计数器块的所有N个地址位置是否为满的确定。如果所有的地址位置为未满，则例程进行到块865，如下面将更详细描述的。如果所有的地址位置为满，则在块860处，擦除可擦除触发计数器块并且确定初始擦除后目标地址位置。在块865处，使用目标地址位置来存储当前累积触发计数。此外，可以在此处重置触发计数器操作增量监视器。将理解的是，在触摸探头的电力终止之后，当再次启动触摸探头的新的上电操作时段时，可以重复例程800。以这种方式，该方法可以继续在“无限的”使用时段或触摸探头操作时段内在触摸探头中存储对应于事实上无限数量的累积触发计数的值。

虽然已经图示和描述了本公开的优选实现方式，但是基于本公开，对于本领域技术人员来说，所示出和描述的特征的布置和操作的序列的多种变化将是显而易见的。可以使用各种替代形式来实现这里公开的原理。另外，上述各种实现方式可以被组合以提供进一步的实现方式。本说明书中引用的所有美国专利和美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。如果需要的话，可以修改实现方式的各方面，采用各种专利和申请的概念来提供再进一步的实现方式。

鉴于上面的详细描述，可以对这些实现方式进行这些和其他改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制为说明书和权利要求书中所公开的具体实现方式，而是应该被解释为包括所有可能的实现方式以及这种权利要求给出的等同物的全部范围。

Claims (15)

1.一种用于操作坐标测量机(CMM)的触摸探头的方法，所述方法能用于在所述触摸探头中永久地存储对应于在所述触摸探头中在其操作历史中产生的触发信号的累积数量的值：

所述触摸探头包括：

位移传感器，被配置为响应于附接到所述触摸探头的测针的位移而输出至少一个传感器信号；

触发信号生成电路，所述触发信号生成电路输入所述至少一个传感器信号并且产生对应于所述测针的位移的触发信号；

触发计数器处理电路，当出现触发信号时所述触发计数器处理电路对所述触发信号进行计数并且维护对应的当前累积触发计数，其中终止对所述触摸探头的电力会停止所述触发计数器处理电路的操作并且会结束所述触发计数器处理电路对当前累积触发计数的维护；以及

探头闪存，包括第一探头存储器部和第二探头存储器部，其中所述第一探头存储器部包括可擦除触发计数器块，所述可擦除触发计数器块包括被利用于存储从所述触发计数器处理电路接收的累积触发计数的序列的N个地址位置，并且所述第二探头存储器部用于存储用于所述触摸探头的操作配置数据；

所述方法包括：

对于所述可擦除触发计数器块未被擦除的非擦除周期期间的所述触摸探头的上电操作时段，在所述可擦除触发计数器块的所述N个地址位置中存储增加的累加触发计数值，包括操作：

a)当启动新的上电操作时段时，用最新近的先前存储的累加触发计数值初始化所述触发计数器处理电路，初始化触发计数器操作增量监视器，并且初始化所述可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的目标地址位置；

b)操作所述触发计数器处理电路以在出现触发信号时对触发信号进行计数并且维持相应的当前累积触发计数；

c)在预定义的触发计数器操作增量经过之后，至少如果当前累积触发计数已经自最新近的先前存储的累积触发计数值有所增加，则使用所述目标地址位置存储所述当前累积触发计数；

d)在执行操作c)之后，识别所述可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的下一目标地址位置，其中所述下一目标地址位置是当前非擦除周期中尚未被使用的地址位置；以及

e)重复操作c)和d)多次，直到所述可擦除触发计数器块的所有N个地址位置都已被用于存储各个累加触发计数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述非擦除周期至少跨越第一上电操作时段和第二上电操作时段，并且至少所述第一上电操作时段包括终止对所述触摸探头的电力以结束所述第一上电操作时段。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括电力终止操作序列，所述电力终止操作序列包括：

接收来自主机系统的电力终止操作命令；以及

响应于来自所述主机系统的所述电力终止操作命令，使用所述目标地址位置来存储所述当前累积触发计数。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括当在所述非擦除周期期间所述可擦除触发计数器块的所有N个地址位置都已被用于存储累加触发计数时，执行擦除操作序列以存储累积触发计数，所述擦除操作序列包括：

f1)擦除所述可擦除触发计数器块，同时所述触发计数器处理电路正在维护所述当前累积触发计数；

f2)将所维护的当前累积触发计数存储在与新的非擦除周期相关联的初始目标地址位置中；以及

f3)启动新的非擦除周期，所述新的非擦除周期包括a)-e)的操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述探头闪存具有由有限数量的存储擦除周期定义的存储器寿命预期，并且其中所述有限数量的存储擦除周期落入5000到200000次存储擦除周期之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述探头闪存被包含作为所述触摸探头的现场可编程门阵列(FPGA)的一部分，并且所述触发计数器处理电路在所述FPGA中实现；并且

在所述第二探头存储器部中存储的所述操作配置数据包括用于实现所述触发计数器处理电路的触发计数器配置数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述触摸探头不包含嵌入式处理器或电池，并且当启动新的上电操作时段时，作为操作a)的一部分，在所述触发计数器处理电路被启动之前，利用所述触发计数器配置数据在易失性存储器中将所述触发计数器处理电路实现为所述触摸探头中的状态机。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述触发计数器处理电路包括：

存储器地址管理器，所述存储器地址管理器至少执行对操作d)中的下一目标地址位置的识别；以及

触发计数器操作增量监视器，作为操作c)的一部分所述触发计数器操作增量监视器确定预定义的触发计数器操作增量何时经过。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述触发计数器操作增量监视器是定时器，并且所述预定义的触发计数器操作增量对应于持续时间至少1分钟的时间量。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括当由CMM主机控制器请求时，从所述触发计数器处理电路向所述CMM主控制器提供当前累积触发计数。

11.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述可擦除触发计数器块的、其中存储了累加触发计数值的每个地址位置，利用至少一个指示符位来存储0值，并且利用多个附加位来存储各个累加触发计数值，其中所述至少一个指示符位中的0值对当前存储累积触发计数值的地址位置和当前未存储累积触发计数值的地址位置进行区分，并且对于所述当前未存储累积触发计数值的地址位置，在所述至少一个指示符位中存储1值。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，作为操作a)的一部分，当启动新的上电操作时段时，根据所述可擦除触发计数器块中的、在所述至少一个指示符位中存储有0值的最高地址位置处的存储的值，来确定所述最新近的先前存储的累加触发计数值，并且所述被初始化的目标地址位置被确定为所述可擦除触发计数器块中的、相对于在所述至少一个指示符位中存储有0值的所述最高地址的下一较高连续地址位置。

13.一种用于坐标测量机的触摸探头，所述触摸探头包括：

触发信号生成电路，所述触发信号生成电路产生对应于附接到所述触摸探头的测针的位移的触发信号；

探头闪存，包括：

第一探头存储器部，包括可擦除触发计数器块，所述可擦除触发计数器块包含用于存储累积触发计数的序列的N个地址位置，以及

第二探头存储器部，所述第二探头存储器部存储用于所述触摸探头的操作配置数据，所述操作配置数据包含用于实现触发计数器处理电路的触发计数器配置数据，所述触发计数器处理电路当出现触发信号时对触发信号进行计数并且维护相应的当前累积触发计数，其中终止对所述触摸探头的电力会停止所述触发计数器处理电路的操作并且会结束所述触发计数器处理电路对当前累积触发计数的维护；

其中：

对于所述可擦除触发计数器块未被擦除的非擦除周期期间的所述触摸探头的上电操作时段，自动地执行操作，所述操作包括：

a)当启动新的上电操作时段时，利用所述触发计数器配置数据在易失性存储器中将所述触发计数器处理电路实现为所述触摸探头中的状态机，用最新近的先前存储的累加触发计数值初始化所述触发计数器处理电路，并且确定所述可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的目标地址位置；

b)操作所述触发计数器处理电路以在出现触发信号时对触发信号进行计数并且维护相应的当前累积触发计数；

c)在预定义的触发计数器操作增量过去之后，至少如果当前累积触发计数已经从最新近的先前存储的累积触发计数值有所增加，则使用所述目标地址位置存储所述当前累积触发计数；

d)在执行操作c)之后，识别所述可擦除触发计数器块的、要用于存储当前累积触发计数的下一操作的下一目标地址位置，其中所述下一目标地址位置是当前非擦除周期中尚未被使用的地址位置；以及

e)重复操作c)和d)多次，直到所述可擦除触发计数器块的所有N个地址位置都已被用于存储各个累加触发计数。

14.根据权利要求13所述的触摸探头，其中，当在所述非擦除周期期间所述可擦除触发计数器块的所有N个地址位置都已被用于存储累加触发计数时，所述擦除操作序列包括：

f1)擦除所述可擦除触发计数器块，同时所述触发计数器处理电路正在维护所述当前累积触发计数；

f2)将所维护的当前累积触发计数存储在与新的非擦除周期相关联的初始目标地址位置中；以及

f3)启动新的非擦除周期，所述新的非擦除周期包括a)-e)的操作。

15.根据权利要求13所述的触摸探头，其中，所述探头闪存被包含作为所述触摸探头的现场可编程门阵列(FPGA)的一部分，并且所述触发计数器处理电路在所述FPGA中实现，并且所述触摸探头不包含嵌入式处理器或电池。