CN109491576B

CN109491576B - 动态控制设备端触摸屏的外设系统

Info

Publication number: CN109491576B
Application number: CN201811315206.8A
Authority: CN
Inventors: 金刚
Original assignee: Shanghai Istar Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen future game equipment Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: WO2020093599A1; CN109491576A

Abstract

本发明公开了一种动态控制设备端触摸屏的外设系统，在配置过程中根据游戏界面的操控方式的不同，针对点击、一维、二维和坐标操控的不同，采用不同的配置方法，从而实现将所有游戏中需要用到的操控手段都能和游戏外设中的对应控件相结合，进而利用游戏外设对设备端的游戏进行控制，从而获得更好的游戏体验，采用本发明所提供的技术后，能够实现多对多适配，即同一个游戏外设能满足不同的游戏，针对不同的游戏而进行配置，从而解决了市面上目前存在的一一对应的配对问题，玩家的游戏体验更佳。

Description

动态控制设备端触摸屏的外设系统

技术领域

本发明涉及外设配置领域，尤其涉及一种动态控制设备端触摸屏的外设系统。

背景技术

随着社会的不断发展，人们的生活节奏越来越快，人们的娱乐方式已经发生了改变，越来越多的人开始抛弃传统的电脑，在移动端上进行娱乐，多个游戏开发公司也将开发出了多种不同的移动端游戏供用户进行娱乐，满足人们的日常所需。

为了更好的在移动端进行游戏，使得用户的游戏效果更佳，游戏公司推出了很多的游戏外设；利用外设进行游戏，满足用户的使用需求，配置的方式是利用触摸板和手机一一对应，没有动态配置的需求，换言之，这类配置方法是实现一款游戏与一款游戏外设进行配置；针对市面上不同的游戏以及不同的游戏外设，这些配置方式极大地限制了使用场景和使用体验。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种动态控制设备端触摸屏的外设系统，利用该系统中各个单元的相互配合，使得不同的游戏手柄能适应与不同的游戏，即实现多对多的配置方式，用户能通过外设来操控设备端，完全替代手指在设备端的触摸屏上的操控；提高了用户的使用体验。

为实现上述目的，本发明提供一种动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，所述外设系统中包括通讯单元、主控单元和配置单元；

所述通讯单元用于将外设系统与设备端进行连接，进行数据信息的传输交互；

所述配置单元用于收集外设装置上的外设组件信息，并将这些信息传输至主控单元

所述主控单元用于对数据进行处理，将设备端触摸屏的参数信息与配置单元的参数信息进行整合，转换为设备端触摸屏的二维坐标信息；

通讯单元、主控单元和配置单元三者相互配合合作，最终将二维坐标信息传输至设备端后，触发对应坐标，使得触摸屏响应，从而设备端触摸屏上的所有触控按键都能采用外设装置来进行操控，达到利用外设装置来控制设备端触摸屏的目的。

作为优选，还包括坐标划分单元，所述坐标划分单元将设备端触摸屏进行坐标划分，使得触摸屏上所有的触控按键都具有具体的坐标值相对应，并将这些坐标值传输至主控单元。

作为优选，所述通讯单元采用有线连接和无线连接两者方式；有线采用USB通讯或其它有线介质，在无线连接中，采用2.4G，红外，蓝牙或WiFi连接中的一种或多种组合。

作为优选，所述主控单元对数据处理的过程采用特殊的算法过程,针对控件的不同的类型，采用不同的算法，最终得到设备端触摸屏的二维坐标信息，从而对游戏中的方向、动作以及运动程度进行控制。

作为优选，所述控件的类型分为点击控件、一维控件、二维控件和坐标控件，所述控件的计算公式中需要考虑控件操作范围、参数系数以及控件位置在设备端触摸屏的坐标。

作为优选，点击控件没有范围参数，控件操作范围Var为0，参数系数a＝0，b＝0，控件位置在触摸屏上的坐标为X、Y，因此点击控件的参数的数据信息V的公式计算为V＝(X)*a*Var+(Y)*b*Var。

作为优选，一维控件还需要考虑控件的角度参数，一维控件的操作范围Var为拖动的长度参数，控件角度参数为α，X,Y为控件长度参数的长度起点的参数，移动对应控件至需要控制的位置为终点，终点位置的参数计算公式为V₁＝(X)+(sinα)*Var，V₂＝(Y)+(cosα)*Var，其中V₁表示终点的横坐标，V₂表示终点的纵坐标。

作为优选，二维控件的操作范围Var为用户设置的长度参数，控件的参数信息a为1，b为1；X,Y坐标为控件坐标中心点，拖动空间设置长度的最终位置范围的参数技术公式为V₁＝(X)-(a*Var)，V₂＝(X)+(a*Var)，V₃＝(Y)-(b*Var)，V₄＝(Y)+(b*Var)，其中V₁和V2表示该长度参数在X轴方向上的两个端点值，V3和V4表示该长度参数在Y轴方向上的两个端点值。

作为优选，坐标控件的操作范围Var为用户根据游戏软件上不同操作对象的操作坐标，控件的参数信息为游戏外设组件输出数据与游戏需控制对象对应坐标，这两者为一组参数信息，输出的数据点信息与传输的参数信息一一对应，第n个游戏外设组件原始输出X坐标数据Vxon＝Xon；第n个游戏外设组件原始输出Y坐标数据Vyon＝Yon；第n个游戏需控制对象X坐标数据Vxgn＝Xgn；第n个游戏需控制对象Y坐标数据Vygn＝Ygn，即实现每一个游戏外设上的控件对游戏内的对象进行一一对应的单独控制。

本发明的有益效果是：本发明采用动态控制设备端触摸屏的外设系统和装置，利用通讯单元将游戏外设与设备端建立连接，然后利用主控单元进行数据的处理，将游戏外设的数据转化为匹配设备端触摸屏二维坐标，最后发送至设备端，设备端获得该二维坐标，触发对应坐标，使得触摸屏响应，从而实现利用外设来控制设备端，利用外设来模拟手指在设备端触摸屏上进行操控，使得玩家的游戏体验更佳。

附图说明

图1为本发明的系统框架图；

图2为本发明的一个主控芯片电路图；

图3为点击控件电路图；

图4为一维控件电路图；

图5为摇杆类二维控件电路图；

图6为触摸屏类二维控件电路图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述，下面采用具体的实施例作为举例说明，值得注意的是，本发明所例举的实施例仅为一个具体实施方式，并不代表本发明的全部保护范围。

还需补充说明的是游戏外设组件(简称组件):是指用来对游戏进行操控的设备，包括按键、摇杆、扳机、触摸板、轨迹球和鼠标等一系列能够实现外部操控的设备。

手机设置游戏外设组件控件(简称控件)：对现有游戏外设组件进行分类，总结在手机软件界面实现的代表元素，不同控件在操作时对应不同的游戏外设组件。

请参阅图1，本发明公开了一种动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，外设系统中包括通讯单元、主控单元和配置单元；

通讯单元采用有线连接和无线连接两者方式将外设系统与设备端进行连接，进行数据信息的传输交互，采用有线连接和无线连接两者方式；有线采用USB通讯或其它有线介质，在无线连接中，采用2.4G，红外，蓝牙或WiFi连接中的一种或多种组合；配置单元用于收集外设装置上的外设组件信息，并将这些信息传输至主控单元；主控单元用于对数据进行处理，将设备端触摸屏的参数信息与配置单元的参数信息进行整合，转换为设备端触摸屏的二维坐标信息；通讯单元、主控单元和配置单元三者相互配合合作，最终将二维坐标信息传输至设备端后，触发对应坐标，使得触摸屏响应，从而设备端触摸屏上的所有触控按键都能采用外设装置来进行操控，达到利用外设装置来控制设备端触摸屏的目的。

当然，还需要对设备端触摸屏进行坐标划分，使得触摸屏上所有的触控按键都具有具体的坐标值相对应，并将这些坐标值传输至主控单元，更为具体的是，具有两种坐标区域划分方式：第一种以设备端触摸屏的边角作为坐标原点建立坐标系，第二种以设备端触摸屏的中心点作为坐标原点建立坐标系，无论采用何种方式，建立坐标系之后，整个触摸屏都划分至坐标系中，触摸屏的所有的触控点都有相应的坐标值对应，在进行游戏操控时，触摸屏上所使用的操作按键都能采用具体的坐标数据进行对应，从而为后续获取步骤提供坐标支持。

主控单元对数据处理的过程采用特殊的算法过程,针对控件的不同的类型，采用不同的算法，最终得到设备端触摸屏的二维坐标信息，从而对游戏中的方向、动作以及运动程度进行控制；在本实施例中，控件的类型分为点击控件、一维控件、二维控件和坐标控件，控件的计算公式中需要考虑控件操作范围、参数系数以及控件位置操控设备端触摸屏的坐标，更为具体的是：点击控件没有范围参数，控件操作范围Var为0，参数系数a＝0，b＝0，控件位置在触摸屏上的坐标为X、Y，因此点击控件的参数的数据信息V的公式计算为V＝(X)*a*Var+(Y)*b*Var，一维控件还需要考虑控件的角度参数，一维控件的操作范围Var为拖动的长度参数，控件角度参数为α，X,Y为控件长度参数的长度起点的参数，移动对应控件至需要控制的位置为终点，终点位置的参数计算公式为V₁＝(X)+(sinα)*Var，V₂＝(Y)+(cosα)*Var，其中V₁表示终点的横坐标，V₂表示终点的纵坐标，二维控件的操作范围Var为用户设置的长度参数，控件的参数信息a为1，b为1；X,Y坐标为控件坐标中心点，拖动空间设置长度的最终位置范围的参数技术公式为V₁＝(X)-(a*Var)，V₂＝(X)+(a*Var)，V₃＝(Y)-(b*Var)，V₄＝(Y)+(b*Var)，坐标控件的操作范围Var为用户根据游戏软件上不同操作对象的操作坐标，控件的参数信息为游戏外设组件输出数据与游戏需控制对象对应坐标，这两者为一组参数信息，输出的数据点信息与传输的参数信息一一对应，第n个游戏外设组件原始输出X坐标数据Vxon＝Xon；第n个游戏外设组件原始输出Y坐标数据Vyon＝Yon；第n个游戏需控制对象X坐标数据Vxgn＝Xgn；第n个游戏需控制对象Y坐标数据Vygn＝Ygn。

本发明公开了一种动态控制设备端触摸屏的外设装置，外设装置中设有包括上文所述的动态控制设备端触摸屏的外设系统，外设装置可以为手柄、鼠标、键盘或者转换器等可用于控制设备端的装置。

请参阅图2，在外设装置内采用标准主控芯片iStarChip GSPA064对数据进行信息处理，将设备端传输过来的参数与游戏外设组件标准输出数据转化为设备端触摸屏的二维坐标，在iStarChip GSPA064芯片中，包含标准输入输出数字管脚(GPIO)，用于采样游戏外设组件数据格式为0和1的组件，用于对点击类控件进行处理；包含模拟数字转换接口(ADC)，用于采样游戏外设组件为模拟量输出组件，用于对一维控件进行处理；包含数字串行接口(SPI)和两线数字串行接口(IIC)，用于采样游戏外设组件为数字量输出组件，用于对二维控件进行处理。

请参阅图3，更为具体的是，游戏外设组件中的按键类数据格式为0与1的组件，采用上拉电阻、按键和滤波电容组成，对应在游戏外设中的按键上，当把按键按下时，输出为0；当松开按键时，输出为1，例如设备端采用点击控件传下数据，按键ID对应坐为XY,根据默认公式V＝(X)*a*Var+(Y)*b*Var,参数为0。按键1参数为X 200Y100,则当按键1按下时,主控单元通过传输单元发送X 200Y 100,不按下就不发送；按键2参数为X 200Y300则当按键2按下时，主控单元通过传输单元发送X 200Y 300，不按下就不发送。

请参团图4，当游戏外设组件为模拟量输出组件时，对应为一维控件，一般由电位器组成，由模拟数字转化接口(ADC)转换输出0到255，主机采用一维控件传下数据扳机ID对应坐标X100Y100，根据公式V1＝(X)+(sinα)*Var，V2＝(Y)+(cosα)*Var。其中V₁表示终点的横坐标，V₂表示终点的纵坐标，设α为90度，Var范围为255，V1为355，V2为100，所以一维控件坐标参数X100Y100，当电位器在起点时采样为0，主控单元根据公式向设备端传送数据X100Y 100；当电位器在终点时采样为255，主控单元根据公式向主机设备端传送数据X355Y 100。

请参阅图5和图6，当游戏外设组件为模拟量输出组件时，对于摇杆类，控制的对应为二维控件，一般由两个直角电位器组成，由模拟数字转换接口(ADC)转换两组输出0到255，例如采用二维控件传输下列数据：摇杆ID对应坐标X 227Y227根据公式V1＝(X)-(a*Var)，V2＝(X)+(a*Var)，V3＝(Y)-(b*Var)，V4＝(Y)+(b*Var)；其中V₁和V2表示该长度参数在X轴方向上的两个端点值，V3和V4表示该长度参数在Y轴方向上的两个端点值，设a为1b为1，Var范围为127，V1为100，V2为354，V3为100，V4为354；所以摇杆坐标参数X127Y127，V1为100，V2为354，V3为100，V4为354；对于触摸板一类时，也对应为二维控件，由两线数字串行接口(IIC)连接主控转换输出触控板坐标，例如采用二维控件传下数据：触控板ID对应坐标X 300Y300，根据公式V1＝(X)-(a*Var)，V2＝(X)+(a*Var)，V3＝(Y)-(b*Var)，V4＝(Y)+(b*Var)。设a为1，b为1，Var范围为100，V1为200，V2为400，V3为200，V4为400。所以触摸板坐标参数X 300Y300，V1为200，V2为400，V3为200，V4为400。当触摸板手点击在左下角，采样数据为X0Y0，主控单元根据公式向设备端传送数据X200Y200，当触摸板手点击在右上角，采样数据为X200Y200，主控单元根据公式向设备端传送数据X 400Y 400。

以鼠标类作为具体实施例，将鼠标对应为外设组件中的点击控件以及二维组件，鼠标按键的左右键状态0和1传感器相对坐标X-127到127，Y坐标-127到127。

当采用鼠标进行点击操作时，主控芯片采用点击控件配置，按键ID对应坐标根据默认公式V＝(X)*a*Var+(Y)*b*Var。参数为0，鼠标左键参数为X 200Y100，则当鼠标左键按下时，主控单元通过传输单元发送X 200Y 100，不按下就不发送。鼠标右键参数X200Y300，则当鼠标右键按下时，主控单元通过传输单元发送X 200Y 300，不按下就不发送。

当需要采用鼠标拖动进行控制时，主控芯片采用二维控件配置，鼠标ID对应坐标X227Y227，根据公式V1＝(X)-(a*Var)，V2＝(X)+(a*Var)，V3＝(Y)-(b*Var)，V4＝(Y)+(b*Var)。设a为1b为1，Var范围为127，V1为100，V2为354，V3为100，V4为354。所以鼠标坐标参数X127Y127，V1为100，V2为354，V3为100，V4为354。当鼠标向左最大速度移动，即两个传感器数据为-127，0。主控芯片根据公式向设备端传送数据X100Y 227；当鼠标向上最大速度移动，即两个传感器数据为0，127。主控芯片根据公式向主机设备端传送数据X 227Y 354。即利用鼠标对设备端触摸屏进行控制。

本发明的优势在于：

1)针对不同的游戏进行不同的配置，无论是MOBA类游戏还是射击类游戏，都能进行配置从而更好进行游戏；

2)不仅能够实现按键方面的配置，还可以实现在游戏中的一维或者二维程度的控制，用户的游戏体验更佳。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，所述外设系统中包括通讯单元、主控单元和配置单元；

所述配置单元用于收集外设装置上的外设组件信息，并将这些信息传输至主控单元;

通讯单元、主控单元和配置单元三者相互配合合作，最终将二维坐标信息传输至设备端后，触发对应坐标，使得触摸屏响应，从而设备端触摸屏上的所有触控按键都能采用外设装置来进行操控，达到利用外设装置来控制设备端触摸屏的目的；

所述主控单元对数据处理的过程采用特殊的算法过程,针对控件的不同的类型，采用不同的算法，最终得到设备端触摸屏的二维坐标信息，从而对游戏中的方向、动作以及运动程度进行控制；控件的类型分为点击控件、一维控件、二维控件和坐标控件，控件的计算公式中需要考虑控件操作范围、参数系数以及控件位置在设备端触摸屏的坐标。

2.根据权利要求 1 所述的动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，还包括坐标划分单元，所述坐标划分单元将设备端触摸屏进行坐标划分，使得触摸屏上所有的触控按键都与具体的坐标值相对应，并将这些坐标值传输至主控单元。

3.根据权利要求 1 所述的动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，所述通讯单元采用有线连接和无线连接两者方式；有线采用 USB 通讯连接，在无线连接中，采用2.4G，红外，蓝牙或WiFi 连接中的一种或多种组合。

4.根据权利要求 1 所述的动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，点击控件没有范围参数，控件操作范围 Var 为 0，参数系数 a=0，b=0，控件位置在触摸屏上的坐标为 X、Y，因此点击控件的参数的数据信息V 的计算公式为 V=（X）*a*Var+（Y）*b*Var。

5.根据权利要求 1 所述的动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，一维控件还需要考虑控件的角度参数，一维控件的操作范围Var 为拖动的长度参数，控件角度参数为α ，X,Y 为控件长度参数的长度起点的参数，移动对应控件至需要控制的位置为终点，终点位置的参数计算公式为 V1=（X）+（sinα）*Var，V2=（Y）+（cosα）*Var，其中V1 表示终点的横坐标，V2 表示终点的纵坐标。

6.根据权利要求 1 所述的动态控制设备端触摸屏的外设系统，其特征在于，二维控件的操作范围 Var 为用户设置的长度参数，控件的参数信息a 为 1，b 为1；X,Y 坐标为控件坐标中心点，二维控件的最终位置的参数计算公式为V1=(X)-(a*Var)、V2=(X)+(a*Var)，V3=(Y)-(b*Var)，V4=(Y)+(b*Var)，其中 V1 和 V2 表示该长度参数在 X 轴方向上的两个端点值，V3 和 V4 表示该长度参数在 Y 轴方向上的两个端点值。