CN110832447A - 信号发射与接收方法、处理器芯片、主动笔、触摸屏 - Google Patents

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Abstract

本申请部分实施例提供了一种信号发射与接收方法、处理器芯片、主动笔、触摸屏。信号发射方法包括：根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码，编码包括n个编码位，n为大于1的整数(101)；生成n个编码位对应的n个打码信号(102)；将n个打码信号中的每个打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去；其中，n个打码信号的第一频率、第二频率和所述禁止发射相关于压力信息(103)。采用上述方案，主动笔能够在单位时间内输出更多的笔尖位置的坐标、触摸屏能够在单位时间内检测到更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率。

Description

信号发射与接收方法、处理器芯片、主动笔、触摸屏
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域，特别涉及一种信号发射与接收方法、处理器芯片、主动笔、触摸屏。
背景技术
随着电容式触摸屏的普及，电容式主动笔的应用也变得越来越广泛。用户使用电容式主动笔时，电容式触摸屏分时检测屏体打码信号与主动笔打码信号；其中，电容式触摸屏的屏体检测时间是影响主动笔的报点率的关键因素，报点率越高，表示屏体对主动笔的书写反应越快。随着用户对主动笔的书写体验与触摸体验的要求的提升，对主动笔的报点率的要求也越来越高。
发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的编码方式中，坐标编码与压力编码时间较长，报点率较低，影响用户的触控体验。
发明内容
本申请部分实施例的目的在于提供一种信号发射与接收方法、处理器芯片、主动笔、触摸屏，主动笔能够在单位时间内输出更多的笔尖位置的坐标、触摸屏能够在单位时间内检测到更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率。
本申请实施例提供了一种信号发射方法，应用于主动笔，方法包括：根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码，编码包括n个编码位，n为大于1的整数；生成n个编码位对应的n个打码信号；将n个打码信号中的每个打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去；其中，n个打码信号的第一频率、第二频率和禁止发射相关于压力信息。
本申请实施例还提供了一种信号接收方法，应用于触摸屏，方法包括：对主动笔发射的n个打码信号依次进行检测，其中，n个打码信号分别具有预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射；根据检测到的n个打码信号中表征压力信息的信号的频率和禁止发射，获取压力信息；根据检测到的n个打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标。
本申请实施例还提供了一种处理器芯片，用于执行上述的信号发射方法。
本申请实施例还提供了一种主动笔，包括上述的处理器芯片。
本申请实施例还提供了一种触摸屏，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述的信号接收方法。
本申请实施例现对于现有技术而言，在根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码后，生成该编码中各编码位对应的打码信号，从而得到n个打码信号，继而针对不同的编码，采用不同的发射方式将n个打码信号发射出去；对于二进制编码，二进制编码的n个编码位中，每个编码位存在两种编码数值，将n个打码信号中的每个打码信号以预设的第一频率或预设的第二频率发射出去，即采用第一频率与第二频率分别发射编码数值为0和1的编码位对应的打码信号，以便于触摸屏在检测到打码信号时，能够根据检测到的信号的频率来识别出各编码位的编码数值，从而能够实现了压力信息的传输，同时表征压力信息的编码位也能够用于笔尖位置检测，从而无需另外设置编码位用来传输笔尖位置的坐标，触摸屏能够在检测压力信息的同时获取笔尖位置的坐标，减少了触摸屏的检测时间，从而主动笔能够在单位时间输出更多的笔尖位置的坐标、触摸屏能够在单位时间内检测到更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率；对于三进制编码，三进制编码的n个编码位中，每个编码位存在三种编码数值，将n个打码信号中表征压力信息的各打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去，即在传输压力信息时，能够利用较少的编码位来实现更高的压力等级，继而减少了传输压力信息的时间，主动笔能够在单位时间内输出更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率。
例如，n个所述编码位中的一部分作为表征所述压力信息的压力编码位，另一部分作为用于笔尖位置检测的坐标编码位。本实施例提供了压力编码位与坐标编码的一种具体设置方式。
例如，n个所述打码信号中用于笔尖位置检测的每个所述打码信号以所述第一频率或所述第二频率的方式发射出去。
例如，根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码，包括：根据检测到的压力信息与功能键的按压信号，得到表征压力信息、按压信号以及用于笔尖位置检测的编码。本实施例中编码还能够用于传输功能键的按压信号。
例如，n个编码位中任一编码位作为表征按压信号的按键编码位。本实施例提供了按键编码位的一种具体设置方式。
例如，主动笔包括两个功能键，两个功能键的按压信号分别对应于不同的编码数值的按键编码位。本实施例中能够通过一个按键编码位传输两个功能键的按压信号。
例如，在根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码之前，还包括：响应于触摸屏发送的同步信号，在同步信号结束后，开始计时，并在计时时长达到预设的延时时间时，进入根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码的步骤。本实施例提供了主动笔与触摸屏进行同步的一种具体实现方式。
例如，第一频率、第二频率和所述禁止发射分别对应于不同的编码数值的压力编码位。
例如，编码为三进制编码。
例如，禁止发射对应于三进制编码数值为“0”的压力编码位，第一频率对应于三进制编码数值为“1”的压力编码位，第二频率对应三进制编码数值为“2”的压力编码位。
例如，坐标编码对应的两个压力编码位在n个压力编码位中相邻。本实施例中设定坐标编码对应的两个压力编码位在n个压力编码位中相邻，以便于触摸屏进行笔尖位置的检测。
例如，n个编码位还包括校验编码位。
例如，根据检测到的n个打码信号中表征压力信息的信号的频率和禁止发射，获取压力信息，包括：对于表征压力信息的每个信号，根据信号的频率和禁止发射，获取信号对应压力信息的编码位的编码数值。本实施例提供了根据检测到的n个打码信号中表征压力信息的信号的频率，获取压力信息的一种具体实现方式。
例如，触摸屏包括驱动通道与感应通道，对主动笔发射的n个打码信号依次进行检测，包括：通过驱动通道与感应通道对n个打码信号依次进行检测。本实施例提供了触摸屏对主动笔发射的n个打码信号依次进行检测的一种具体实现方式。
例如，驱动通道包括多条驱动电极，感应通道包括多条感应电极；幅值信息包括各驱动电极检测到的信号的幅值与各感应电极检测到的信号的幅值；根据检测到的n个打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标，包括：比较信号的幅值与一阈值的大小，若信号的幅值小于一阈值，则判断主动笔没有发射打码信号，或者若信号的幅值大于一阈值，则判断主动笔有发射打码信号；对于用于笔尖位置检测的信号，选取幅值最大的信号对应的驱动电极与幅值最大的信号对应的感应电极，计算笔尖位置的坐标。本实施例提供了根据检测到的n个打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标的一种具体方式。
例如，根据检测到的n个打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标，包括：对于每个用于笔尖位置检测的信号，比较第一频率的信号的幅值信息和第二频率的信号的幅值信息，若第一频率的信号的幅值信息大于第二频率的信号的幅值信息，则根据第一频率的信号的幅值信息计算笔尖位置的坐标；若第一频率的信号的幅值信息小于第二频率的信号的幅值信息，则根据第二频率的信号的幅值信息计算笔尖位置的坐标。本实施例中，能够幅值信息较大的频率的信号来计算笔尖位置的坐标，其中包含的噪声较小，能够得到更准确的笔尖位置的坐标。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本申请第一实施例中的第一实施例中主动笔与触摸屏通信的结构示意图；
图2是根据本申请第一实施例中的信号发射方法的具体流程图；
图3是根据本申请第一实施例中的包括12个编码位的二进制编码传输3次坐标编码的示意图；
图4是根据本申请第一实施例中的包括12个编码位的二进制编码传输4次坐标编码的示意图；
图5是根据本申请第一实施例中的包括7个编码位的二进制编码传输3次坐标编码的示意图；
图6是根据本申请第一实施例中的包括8个编码位的二进制编码传输4次坐标编码的示意图；
图7是根据本申请第一实施例中的包括12个编码位的三进制编码传输2次坐标编码的示意图；
图8是根据本申请第一实施例中的二进制编码101010对应的打码信号的发射示意图；
图9是根据本申请第一实施例中的三进制编码20102010对应的打码信号的发射示意图；
图10是根据本申请第二实施例中的信号发射方法的具体流程图；
图11是根据本申请第二实施例中的主动笔与触摸屏信号同步的示意图；
图12是根据本申请第二实施例中的1001脉冲系列的同步信号的示意图；
图13是根据本申请第三实施例中的信号发射方法的具体流程图；
图14是根据本申请第三实施例中的二进制编码中包括按键编码位与校验编码位的示意图；
图15是根据本申请第三实施例中的三进制编码中包括按键编码位与校验编码位的示意图；
图16是根据本申请第四实施例中的信号接收方法的具体流程图；
图17是根据本申请第四实施例中的利用6个检测时间片检测6个打码信号的示意图；
图18是根据本申请第四实施例中的触摸屏通过驱动通道与感应通道交替检测6个打码信号的示意图；
图19是根据本申请第三实施例中的主动笔信号发射二进制编码与屏端检测的示意图；
图20是根据本申请第三实施例中的主动笔信号发射三进制编码与屏端检测的示意图；
图21是根据本申请第三实施例中的信号接收方法的具体流程图，其中对步骤403进行了细化。
具体实施例
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请部分实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请第一实施例涉及一种信号发射方法，应用于主动笔，主动笔用于与触摸屏进行通信，如图1所示为主动笔与触摸屏通信的示意图。其中，主动笔可以为电容式主动笔。
以下先介绍下主动笔与触摸屏的通信方式。
触摸屏包括感应层11、触摸控制器12以及多路复用器13，感应层11包含驱动通道Y和感应通道X，驱动通道Y和感应通道X通过多路复用器13连接到触摸控制器12，触摸控制器12还包括感应电路121与驱动电路122。触摸屏屏端检测时序中，在一个周期T内，触摸屏200依次完成以下操作：信号同步与主动笔信号检测；屏端在单位时间内所执行的周期T的次数，即为屏端的报点率。
其中，在主动笔信号检测这个阶段中，触摸控制器12通过多路复用器13控制驱动通道Y和感应通道X均连接至感应电路121，当主动笔100的笔尖发送信号至触摸屏时，主动笔100与驱动通道Y和感应通道X之间均存在耦合电容，信号经过耦合电容耦合到驱动通道Y和感应通道X上，再由感应电路121检测信号，在检测过程中，触摸屏只接收信号，不发出驱动信号。
本实施例的信号发射方法的具体流程如图2所示。
步骤101，根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码，编码包括n个编码位。
具体而言，当主动笔100与触摸屏20相接触时，主动笔100可以通过主动笔100内部的类似压力传感器等部件测得各时刻的笔尖的压力信息，然后采用预设的编码方式将测得的笔尖的压力信息进行编码得到压力编码，继而在压力编码中加入用于笔尖位置检测的坐标编码，便能够得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码，该编码包括n个编码位，n为大于1的整数；其中，压力编码与坐标编码采用相同的编码方式进行编码。
本实施例中，编码可以为二进制编码或三进制编码，其主要与主动笔100中预设的编码方式有关，下面结合具体的编码方式进行详细介绍。
当编码方式为二进制编码方式时，主动笔100首先将测得的压力信息进行二进制转换，得到包括n个编码位的二进制编码，这n个编码位同时也是表征压力信息的压力编码位；对于用于笔尖位置检测的坐标编码来说，每个坐标编码对应于一个笔尖位置的坐标，可以将n个压力编码位任意两个压力编码位作为坐标编码，每个坐标编码包括两个坐标编码位，即将两个压力编码位复用为坐标编码位，只需在屏端设定对应的解码方式即可，屏端根据一个坐标编码解出一个坐标；在将所有的坐标编码对应的压力编码位设定完毕之后，得到的包括n个编码位的二进制编码，即为表征压力信息与用于笔尖位置检测的二进制编码。其中，在将n个压力编码位任意两个压力编码位作为坐标编码时，例如，在n个压力编码位中按顺序将压力编码位1和压力编码位3设定为一个坐标编码。较佳的，可以将坐标编码对应的两个压力编码位设置为n个压力编码位中相邻的两个压力编码位，以便于触摸屏200进行坐标检测，同时由于坐标编码对应的两个压力编码位之间没有间隔编码位，从而提升了检测得到的坐标的准确度。举例来说，主动笔100输出包括12个编码位的二进制编码，请参考图3，该二进制编码被设定为6个坐标编码位，能够传输3个用于笔尖位置检测的坐标编码，触控屏能够根据该3个坐标编码计算出3个坐标。请参考图4，该二进制编码被设定为8个坐标编码位，能够传输4个用于笔尖位置检测的坐标编码，触控屏能够根据该4个坐标编码计算出4个坐标。需要说明的是，该坐标编码只是主动笔输出的编码信号，主动笔并不会计算坐标，主动笔输出固定大小的电压信号通过主动笔和触摸屏之间的耦合电容给触摸屏，触摸屏根据主动笔的坐标编码计算主动笔的坐标。
本实施例中，若n为奇数，则得到的二进制编码中最大能够设定坐标编码的数量为(n-1)/2，请参考图5，以n＝7为例，该二进制编码最多能够设定3个坐标编码；若n为偶数，则得到的二进制编码中最大能够设定坐标编码的数量为n/2，请参考图6，以n＝8为例，该二进制编码最多能够设定4个坐标编码；需要说明的是，图5、图6中均以同一个坐标编码对应的两个压力编码位相邻为例进行说明。
当编码方式为三进制编码方式时，主动笔100首先将测得的压力信息进行三进制转换，得到包括k个编码位的三进制编码，这k个编码位同时也是表征压力信息的压力编码位；对于用于笔尖位置检测的坐标编码来说，每个坐标编码对应于一个笔尖位置的坐标，此时坐标编码插入到包括k个制编码位的三进制编码中，每个坐标编码包括两个坐标编码位，因此k与2倍的坐标编码的数量之和等于n，即能够得到包括n个编码位的三进制编码，即n个编码位中的一部分作为表征压力信息的压力编码位，另一部分作为用于笔尖位置检测的坐标编码；其中k为大于0的整数。请参考图7，n＝12，压力编码位的数量为8个，坐标编码的数量为2个。需要说明的是，图7中以同一个坐标编码对应的两个坐标编码位在三进制编码中相邻为例进行说明。
需要说明的是，在触摸屏200进行坐标检测时，对于一个坐标编码中的两个坐标编码位，需要分别利用驱动通道Y和感应通道X进行检测，以获取笔尖位置的坐标。
还需要说明的是，n的大小可以根据主动笔100需要达到的压力等级来设定，在二进制编码方式中，每个编码位存在两种状态，即编码位的编码数值可以为0或1，二进制编码中n个编码位表征压力信息，第一频率F1和第二频率F2分别对应压力信息的各编码位的编码数值，例如第一频率对应于编码数值为“0”的压力编码位，第二频率对应编码数值为“1”的压力编码位；此时主动笔100能够达到的压力等级可以表示为2n，当主动笔100需要达到的64压力等级时，设置n＝6；当主动笔100需要达到的256压力等级时，设置n＝8；当主动笔100需要达到的4096压力等级时，设置n＝12。在三进制编码方式中，每个编码位存在三种状态，即编码位的编码数值可以为0、1或2，三进制编码中k个编码位用于传输压力信息，第一频率、第二频率和禁止发射分别对应于不同的编码数值的压力编码位。例如禁止发射对应压力信息的三进制编码数值为“0”的压力编码位，第一频率对应压力信息的三进制编码数值为“1”的压力编码位，第二频率对应压力信息的三进制编码数值为“2”的压力编码位；此时主动笔100能够达到的压力等级可以表示为3k，当主动笔100需要达到的81压力等级时，设置k＝4；当主动笔100需要达到的243压力等级时，设置k＝5；当主动笔100需要达到的5651压力等级时，设置k＝8。
步骤102，生成n个编码位对应的n个打码信号。
具体而言，主动笔100的笔尖发出的打码信号可以为方波、正弦波或三角波等，按照预设的打码信号类型，设定各编码位对应的打码信号，从而能够得到编码中各编码位对应的打码信号，即能够得到编码对应的依次排列的n个打码信号。
步骤103，将n个打码信号依次地发射出去。
具体而言，主动笔100内部预先设定了两种发射频率，第一频率f1和第二频率f2；若编码为二进制编码，将n个打码信号中的每个打码信号以预设的第一频率或预设的第二频率发射出去，n个打码信号的第一频率和第二频率相关于压力信息，请参考图3至图6。具体的，对于二进制编码来说，每个编码位的编码数值为1或0，可以预设第一频率f1与编码数值1对应、第二频率f2与编码数值0对应，以图8为例，表征压力信息的二进制编码为101010，此二进制编码101010对应的十进制的数值为压力大小，在信号发射阶段，主动笔100发射各编码位对应的打码信号的频率依次为f1、f2、f1、f2、f1、f2。
若编码为三进制编码，对于表征压力信息的编码位，将n个打码信号中表征压力信息的各打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去，n个打码信号中表征压力信息的打码信号的第一频率、第二频率和禁止发射相关于压力信息；另外，n个打码信号中用于笔尖位置检测的每个打码信号以第一频率或第二频率的方式发射出去。具体的，对于三进制编码来说，每个编码位的编码数值为2、1或0，可以预设不发射打码信号(可以通过控制打码信号为低电平来实现)与编码数值0对应，第一频率f1与编码数值1对应、第二频率f2与编码数值2对应，以图9为例，三进制编码中包括两个坐标编码，各坐标编码对应的两个坐标编码位相邻，且每个坐标编码后面包括4个用于表征压力信息的压力编码位，以表征压力信息的压力编码位分别为20102010，此压力编码20102010对应十进制的数值为压力大小，在信号发射阶段，输出各坐标编码的坐标编码位对应的打码信号的频率为第一频率f1或第二频率f2(图中以f1为例)，输出压力编码位的方式依次为：f2、不发射信号、f1、不发射信号、f2、不发射信号、f1、不发射信号。需要说明的是，上述仅为一个例子，不发射打码信号也可以与编码数值1或2对应，在此不做任何限制。
本实施例相对于现有技术而言，在根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码后，生成该编码中各编码位对应的打码信号，从而得到n个打码信号，继而针对不同的编码，采用不同的发射方式将n个打码信号发射出去；对于二进制编码，二进制编码的n个编码位中，每个编码位存在两种编码数值，将n个打码信号中的每个打码信号以预设的第一频率或预设的第二频率发射出去，即采用第一频率与第二频率分别发射编码数值为0和1的编码位对应的打码信号，以便于触摸屏在检测到打码信号时，能够根据检测到的信号的频率来识别出各编码位的编码数值，从而能够实现了压力信息的传输，同时表征压力信息的编码位也能够用于笔尖位置检测，从而无需另外设置编码位用来传输笔尖位置的坐标，触摸屏能够在检测压力信息的同时获取笔尖位置的坐标，减少了触摸屏的检测时间，从而主动笔能够在单位时间输出更多的笔尖位置的坐标、触摸屏能够在单位时间内检测到更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率；对于三进制编码，三进制编码的n个编码位中，每个编码位存在三种编码数值，将n个打码信号中表征压力信息的各打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去，即在传输压力信息时，能够利用较少的编码位来实现更高的压力等级，继而减少了传输压力信息的时间，主动笔能够在单位时间内输出更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率。
本申请第二实施例涉及一种信号发射方法，本实施例相对于第一实施例而言，主要区别之处在于：提供了一种主动笔与触摸屏进行信号同步的具体实现方式。
本实施例的信号发射方法具体流程如图10所示。
其中，步骤203至步骤205与步骤101至步骤103大致相同，在此不再赘述，主要不同之处在于，增加了步骤201与步骤202，具体如下：
步骤201，响应于触摸屏发送的同步信号，在同步信号结束时，开始计时，并判断计时时长是否达到延时时间。若是，则进入步骤202；若否，则返回步骤201。
具体而言，请参考图11，触摸屏200周期性的发送同步信号，触摸屏200在发送同步信号完毕后，经过预设的延时时间后开始对主动笔100进行打码信号的检测，并在检测到主动笔100发送的打码信号后，判定主动笔100靠近，实现与该主动笔100的握手；主动笔100在未打码之前，一直检测同步信号，当检测到触摸屏200发送的同步信号时，对该同步信号进行解析，从同步信号的特征中获取同步信号结束的时间，在同步信号结束后开始计时，并判断计时时长是否达到预设的延时时间，若计时达到延时时间，开始执行步骤202至步骤204，以发送打码信号，而触摸屏200在发送同步信号完毕后，同样是在经过预设的延时时间后进行打码信号的检测，从而实现主动笔100与触摸屏200的同步，其中每发射两个编码位的打码信号后，一般设定有间隙时间，以便于屏端判断编码位的数量；若计时时长没有达到延时时间，则继续计时。
本实施例，同步信号由多个脉冲系列组成，具体的，同步信号可以用多位二进制数字表示，每位二进制数字可以用一个多位编码脉冲表示，例如32编码脉冲，每个脉冲占用的时间可以设定为1us，举例来说，二进制数字1用0x98E1F28A表示，二进制数字0用0x671E0D75表示，请参考图12，表示1001脉冲系列的同步信号。本实施例中，通过脉冲系列的解码，主动笔100与触摸屏200可以达到±2us的同步误差。
本实施例相对于第一实施例来说，提供了一种主动笔与触摸屏进行信号同步的具体实现方式。
本申请第三实施例涉及一种信号发射方法，本实施例相对于第一实施例而言，主要区别之处在于：编码中还能够表征功能键的按压信号。
本实施例的信号发射方法的具体流程如图13所示。
其中，步骤302、步骤303与步骤102与步骤103大致相同，在此不再赘述，主要不同之处在于：
步骤301，根据检测到的压力信息与功能键的按压信号，得到表征压力信息、按压信号以及用于笔尖位置检测的编码，编码包括n个编码位。
具体而言，主动笔100上还包括至少一功能键，主动笔100能够根据检测到的压力信息与功能键的按压信号，得到表征压力信息、按压信号以及用于笔尖位置检测的编码，此时可以设定n个编码位中任一编码位作为表征按压信号的按键编码位；本实施例中，还可以设定编码中n个编码位中最后一个编码位作为校验编码位，校验编码位的编码数值为前n-1个编码位的编码数值的校验值，校验值的计算算法可以是奇校验、偶校验、累加和等；下面进行具体的举例说明。
编码为二进制编码，请参考图14，二进制编码的第三个编码位为按键编码位Key，二进制编码的第六个编码位为校验编码位CRC，校验编码位CRC的编码数值为bit0-bit4以及按键编码位Key的校验值。
编码为三进制编码，请参考图15，三进制编码的第七个编码位为按键编码位Key，三进制编码的第14个编码位为校验编码位CRC，校验编码位CRC的编码数值为bit0-bit11以及按键编码位Key的校验值。
在一个例子中，主动笔100包括两个功能键，则可以设定两个功能键的按压信号分别对应于不同的编码数值的按键编码位，例如，两个功能键分别为按键1与按键2，当按键1被按下时，按键1的按压信号对应于编码数值为1的按键编码位，此时以第一频率发射该按键编码位对应打码信号；当按键2被按下时，按键2的按压信号对应于编码数值为0的按键编码位，此时以第二频率发射该按键编码位对应打码信号。
本实施例相对于第一实施例来说，编码中还能够表征功能键的按压信号，从而能够同时传输功能键的按压信号。需要说明的是，本实施例也可以作为在第二实施例基础上的改进，可以达到同样的技术效果。
本申请第四实施例涉及一种信号接收方法，应用于触摸屏，其中，触摸屏处于主动笔信号检测阶段时，对主动笔根据第一实施例的信号发射方法发射的打码信号进行检测。
本实施例的信号接收方法具体流程如图16所示。
步骤401，对主动笔发射的n个打码信号依次进行检测。
具体而言，如图1所示，触摸屏200包含驱动通道Y和感应通道X，由第一实施例可知，当编码为二进制编码时，各编码数值的编码位对应的打码信号分别具有预设的第一频率和预设的第二频率；当编码为三进制编码时，对于用于表征压力信息的压力编码位，各编码数值的压力编码位对应的打码信号分别具有第一频率、第二频率和禁止发射，对于用于笔尖位置检测的坐标编码位对应的打码信号具有第一频率或第二频率，具体请参考第一实施例中的内容，在此不再赘述；触摸屏200可以通过设定好的n个检测时间片对应的来检测n个打码信号，每个检测时间片对应驱动通道Y或感应通道X，即触摸屏200通过驱动通道Y与感应通道X来对主动笔100发射的编码所对应的n个打码信号依次进行检测，即对于每个坐标编码来说，该坐标编码对应的两个坐标编码位由驱动通道Y和感应通道X分别进行检测，对于压力编码位以及其它编码位来说，该编码位依次由驱动通道Y或感应通道X进行检测。请参考图17，触摸屏200进行检测时，利用6个检测时间片(图17中的bit0-bit5)完成6个打码信号的连续检测。其中，检测时间片的时间片长度可以与打码信号的时间片长度相等，例如打码信号的时间片长度为100us，则检测时间片的时间片长度也为100us。
其中，对于每个坐标编码来说，该坐标编码对应的两个坐标编码位必须由驱动通道Y和感应通道X分别进行检测。请参考图18，当坐标编码对应的两个坐标编码位为编码中相邻的两个编码位时，可以设定驱动通道Y(图中的TX)和感应通道X(图中的RX)交替对n个打码信号依次进行检测。
步骤402，根据检测到的n个打码信号中表征压力信息的信号的频率，获取压力信息。
具体而言，触摸屏200中预设了频率与编码数值的对应关系，其与主动笔100中设定的对应关系相同，因此对于表征压力信息的每个信号，根据信号的频率，获取信号对应压力信息的编码位的编码数值，从而能够获取压力信息所对应的编码的各编码位的编码数值。具体的，对于二进制编码来说，触摸屏200可以预设第一频率f1与编码数值1对应、第二频率f2与编码数值0对应，请参考图19，在各检测时间片中检测到的信号的频率分别为f1、f2、f1、f2、f1、f2时，则能够得到主动笔100发送的二进制编码为101010，继而可以将该二进制编码转换为十进制，得到主动笔100的笔尖在触摸屏200上的压力信息；对于三进制编码来说，触摸屏200可以预设无信号与编码数值0对应，第一频率f1与编码数值1对应、第二频率f2与编码数值2对应，请参考图15，触摸屏200的各检测时间片中检测到的信号的频率分别为f2、无信号、f1、无信号、f2、无信号、f1、无信号，则能够得到主动笔100发送的三进制编码为20102010，继而可以将三进制编码转换为十进制，得到主动笔100的笔尖在触摸屏200上的压力信息。其中，触摸屏200在得到主动笔100的笔尖在触摸屏200上的压力信息之后，可以根据该压力信息呈现不同的笔画效果，以给用户更好的体验。
步骤403，根据检测到的n个打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标。
具体而言，主动笔100与触摸屏200中预先约定了用于笔尖位置检测的坐标编码，触摸屏200中也预先标记了用来检测坐标编码的检测时间片；请参考图14，编码位1和2、3和4、5和6分别用来传输3次坐标编码，检测时间片bit0和bit1、bit2和bit3、bit4和bit5分别用来检测3个坐标编码；请参考图20，编码位1和2、7和8分别用来传输2次坐标编码，检测时间片bit0和bit1、bit6和bit7分别用来检测2个坐标编码。对于每个坐标编码来说，触摸屏200在利用对应的两个检测时间片检测到坐标编码的两个坐标编码位对应的两个信号时，这两个检测时间片分别使用驱动通道Y和感应通道X进行检测，然后获取这两个信号的幅值信息，比较信号的幅值与一阈值的大小，若信号的幅值小于一阈值，则判断主动笔没有发射打码信号，或者若信号的幅值大于一阈值，则判断主动笔有发射打码信号，并根据这两个信号的幅值信息，得到该坐标编码对应笔尖位置的坐标；具体的，驱动通道Y包括多条驱动电极、感应通道包括多条感应电极，对于一个坐标编码所对应的两个信号来说，驱动通道Y检测到的其中一个信号的幅值信息包括：每个驱动电极对应的信号的幅值，感应通道X检测到另一个信号的幅值信息包括：每个感应电极对应的信号的幅值；信号的幅值越大，则说明主动笔100的笔尖距离电极越近，继而从多条驱动电极对应的信号的幅值选取幅值最大的信号对应的驱动电极、从多条感应电极对应的信号的幅值选取幅值最大的信号对应的感应电极，计算坐标编码对应的笔尖位置的坐标，举例来说，驱动通道Y包括10条驱动电极、感应通道包括10条感应电极，则可以以左上角为原点形成一个坐标系，若幅值最大的信号对应的驱动电极为第3条驱动电极、幅值最大的信号对应的感应电极为第4条感应电极，触摸屏根据重心法计算主动笔的坐标。
在一个例子中，请参考图21，可以设定检测时间片可以同时检测第一频率与第二频率的打码信号，步骤403根据检测到的n个打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标，包括以下子步骤：
子步骤4031：对于每个用于笔尖位置检测的信号，比较第一频率的信号的幅值信息和第二频率的信号的幅值信息。若第一频率的信号的幅值信息大于第二频率的信号的幅值信息，则进入子步骤4032；若第一频率的信号的幅值信息小于第二频率的信号的幅值信息，则进入子步骤4032。
子步骤4032，根据第一频率的信号的幅值信息计算笔尖位置的坐标。
子步骤4033，根据第二频率的信号的幅值信息计算笔尖位置的坐标。
具体而言，以任一坐标编码为例，该坐标编码对应的两个打码信号分别驱动通道Y和感应通道X依次来检测，对于驱动通道Y来说，驱动通道Y在检测到第一频率的信号F1与第二频率的信号F2后，获取信号F1的幅值信息中最大的幅值Data1、信号F2的幅值信息中最大的幅值Data2，判断Data1与Data2的大小关系，若Data1＞Data2，则说明主动笔100以第一频率发射该信号，利用第一频率的信号的幅值信号来计算笔尖位置的横坐标，若Data1＜Data2，则说明主动笔100以第二频率发射该信号，利用第二频率的信号的幅值信号来计算笔尖位置的横坐标；对于感应通道X来说，重复上述过程，若Data1＞Data2，则说明主动笔100以第一频率发射该信号，利用第一频率的信号的幅值信号来计算笔尖位置的纵坐标，若Data1＜Data2，则说明主动笔100以第二频率发射该信号，利用第二频率的信号的幅值信号来计算笔尖位置的纵坐标。
需要说明的是，本实施例对步骤402与步骤403的执行顺序不作任何限制。
由于第一至第三实施例与本实施例相互对应，因此本实施例可与第一至第三实施例互相配合实施。第一至第三实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效，在第一至第三实施例中所能达到的技术效果在本实施例中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在第一至第三实施例中。
本实施例相对于现有技术来说，在根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码后，生成该编码中各编码位对应的打码信号，从而得到n个打码信号，继而针对不同的编码，采用不同的发射方式将n个打码信号发射出去；对于二进制编码，二进制编码的n个编码位中，每个编码位存在两种编码数值，将n个打码信号中的每个打码信号以预设的第一频率或预设的第二频率发射出去，即采用第一频率与第二频率分别发射编码数值为0和1的编码位对应的打码信号，以便于触摸屏在检测到打码信号时，能够根据检测到的信号的频率来识别出各编码位的编码数值，从而能够实现了压力信息的传输，同时表征压力信息的编码位也能够用于笔尖位置检测，从而无需另外设置编码位用来传输笔尖位置的坐标，触摸屏能够在检测压力信息的同时获取笔尖位置的坐标，减少了触摸屏的检测时间，从而主动笔能够在单位时间输出更多的笔尖位置的坐标、触摸屏能够在单位时间内检测到更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率；对于三进制编码，三进制编码的n个编码位中，每个编码位存在三种编码数值，将n个打码信号中表征压力信息的各打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去，即在传输压力信息时，能够利用较少的编码位来实现更高的压力等级，继而减少了传输压力信息的时间，主动笔能够在单位时间内输出更多的笔尖位置的坐标，提升了报点率。
本申请第五实施例涉及一种处理器芯片，用于执行第一至第三实施例中任一项的信号接收方法。
本申请第六实施例涉及一种主动笔，包括第五实施例的处理器芯片。
本申请第七实施例涉及一种触摸屏，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行第四实施例中的信号接收方法。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (20)

1.一种信号发射方法，其特征在于，应用于主动笔，所述方法包括：
根据检测到的压力信息，得到表征所述压力信息与用于笔尖位置检测的编码，所述编码包括n个编码位，n为大于1的整数；
生成n个所述编码位对应的n个打码信号；
将n个所述打码信号中表征压力信息的各所述打码信号以预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射的方式发射出去；
其中，n个所述打码信号中表征压力信息的所述第一频率、所述第二频率和所述禁止发射相关于所述压力信息。
2.如权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，n个所述编码位中的一部分作为表征所述压力信息的压力编码位，另一部分作为用于笔尖位置检测的坐标编码位。
3.如权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，n个所述打码信号中用于笔尖位置检测的每个所述打码信号以所述第一频率或所述第二频率的方式发射出去。
4.如权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，所述根据检测到的压力信息，得到表征压力信息与用于笔尖位置检测的编码，包括：
根据检测到的压力信息与功能键的按压信号，得到表征所述压力信息、所述按压信号以及用于笔尖位置检测的编码。
5.如权利要求3所述的信号发射方法，其特征在于，n个所述编码位中任一所述编码位作为表征按压信号的按键编码位。
6.如权利要求5所述的信号发射方法，其特征在于，所述主动笔包括两个功能键，两个所述功能键的按压信号分别对应于不同的编码数值的所述按键编码位。
7.如权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，在所述根据检测到的压力信息，得到表征所述压力信息与用于笔尖位置检测的编码之前，还包括：
响应于触摸屏发送的同步信号，在所述同步信号结束后，开始计时，并在计时时长达到预设的延时时间时，进入所述根据检测到的压力信息，得到表征所述压力信息与用于笔尖位置检测的编码的步骤。
8.如权利要求2所述的信号发射方法，其特征在于，所述第一频率、所述第二频率和所述禁止发射分别对应于不同的编码数值的所述压力编码位。
9.如权利要求1-8中任一项所述的信号发射方法，其特征在于，所述编码为三进制编码。
10.如权利要求9所述的信号发射方法，其特征在于，所述禁止发射对应三进制编码数值为“0”的所述压力编码位，所述第一频率对应三进制编码数值为“1”的所述压力编码位，所述第二频率对应三进制编码数值为“2”的所述压力编码位。
11.如权利要求2所述的信号发射方法，其特征在于，所述坐标编码对应的两个所述坐标编码位在n个所述编码位中相邻。
12.如权利要求1所述的信号发射方法，其特征在于，所述n个编码位还包括校验编码位。
13.一种信号接收方法，其特征在于，应用于触摸屏，所述方法包括：
对主动笔发射的n个打码信号依次进行检测，其中，n个所述打码信号分别具有预设的第一频率、预设的第二频率或禁止发射；
根据检测到的n个所述打码信号中表征压力信息的信号的频率和禁止发射，获取所述压力信息；
根据检测到的n个所述打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标。
14.如权利要求13所述的信号接收方法，其特征在于，所述根据检测到的n个所述打码信号中表征压力信息的信号的频率和禁止发射，获取所述压力信息，包括：
对于表征压力信息的每个信号，根据所述信号的频率和禁止发射，获取所述信号对应所述压力信息的编码位的编码数值。
15.如权利要求13所述的信号接收方法，其特征在于，所述触摸屏包括驱动通道与感应通道，所述对主动笔发射的n个打码信号依次进行检测，包括：
通过所述驱动通道与所述感应通道对n个所述打码信号依次进行检测。
16.如权利要求15所述的信号接收方法，其特征在于，所述驱动通道包括多条驱动电极，所述感应通道包括多条感应电极；所述幅值信息包括各所述驱动电极检测到的所述信号的幅值与各所述感应电极检测到的所述信号的幅值；
所述根据检测到的n个所述打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标，包括：
比较信号的幅值与一阈值的大小，若信号的幅值小于一阈值，则判断主动笔没有发射打码信号，或者若信号的幅值大于一阈值，则判断主动笔有发射打码信号；
对于用于笔尖位置检测的信号，选取幅值最大的所述信号对应的所述驱动电极与幅值最大的所述信号对应的所述感应电极，计算笔尖位置的坐标。
17.如权利要求13所述的信号接收方法，其特征在于，所述根据检测到的n个所述打码信号中用于笔尖位置检测的信号的幅值信息，得到笔尖位置的坐标，还包括：
对于每个用于笔尖位置检测的信号，比较所述第一频率的所述信号的幅值信息和所述第二频率的所述信号的幅值信息，若所述第一频率的所述信号的幅值信息大于所述第二频率的所述信号的幅值信息，则根据第一频率的所述信号的幅值信息计算笔尖位置的坐标；若所述第一频率的所述信号的幅值信息小于所述第二频率的所述信号的幅值信息，则根据第二频率的所述信号的幅值信息计算笔尖位置的坐标。
18.一种处理器芯片，其特征在于，用于执行权利要求1至12中任一项所述的信号发射方法。
19.一种主动笔，其特征在于，包括：权利要求18所述的处理器芯片。
20.一种触摸屏，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求13至17中任一项所述的信号接收方法。
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