CN110881003A - 指令处理装置和方法 - Google Patents

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CN110881003A CN201811132051.4A CN201811132051A CN110881003A CN 110881003 A CN110881003 A CN 110881003A CN 201811132051 A CN201811132051 A CN 201811132051A CN 110881003 A CN110881003 A CN 110881003A
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丁介盛
蔡明儒
罗俊清
颜明宗
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Abstract

本发明提供一种指令处理装置和方法。指令处理装置包括一接收装置以及一处理装置。接收装置接收来自一电子装置的一声音信号，其中上述声音信号包括数据信号以及时钟信号，以及上述数据信号对应一第一声道且上述时钟信号对应一第二声道。处理装置耦接上述接收装置。上述处理装置从上述第一声道取得上述数据信号，且从上述第二声取得收上述时钟信号。此外，上述处理装置根据上述时钟信号和上述数据信号，取得一或多个指令，并根据上述指令，执行对应的操作。

Description

指令处理装置和方法
技术领域
本发明主要涉及一指令处理技术，特别涉及藉由声音信号来传输指令的指令处理技术。
背景技术
在目前现有智能手机上的即时通信软件皆尚未开放可传输指令(command)的应用程序接口(Application Programming Interface，API)，使得无法直接通过即时通信软件传送指令给其他装置。
因此，如何藉由即时通信软件传送指令给其他电子装置，将是值得研究的课题。
发明内容
有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供一种指令处理技术，特别有关于藉由声音信号来传输指令的指令处理装置和方法。根据本发明的一实施例提供一种指令处理装置。上述指令处理装置包括一接收装置以及一处理装置。接收装置接收来自一电子装置的一声音信号，其中上述声音信号包括数据信号以及时钟信号，以及上述数据信号对应一第一声道且上述时钟信号对应一第二声道。处理装置耦接上述接收装置。上述处理装置从上述第一声道取得上述数据信号，且从上述第二声取得收上述时钟信号。此外，上述处理装置根据上述时钟信号和上述数据信号，取得一或多个指令，并根据上述指令，执行对应的操作。
在一些实施例中，处理装置会在时钟信号的上升沿时，提取数据信号，以及解码提取到的数据信号，以取得上述指令。
根据本发明的一实施例提供一种指令处理方法。上述指令处理方法适用一指令处理装置。上述指令处理方法的步骤包括，藉由上述指令处理装置的一接收装置接收来自一电子装置的一声音信号，其中上述声音信号包括数据信号以及时钟信号，以及上述数据信号对应一第一声道且上述时钟信号对应一第二声道；藉由上述指令处理装置的一处理装置从上述第一声道取得上述数据信号，且从上述第二声道取得上述时钟信号；藉由上述处理装置根据上述时钟信号和上述数据信号，取得一或多个指令；以及藉由上述处理装置根据上述指令，执行对应的操作。
关于本发明其他附加的特征与优点，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本申请实施方法中所公开的指令处理装置和方法，做些许的更动与润饰而得到。
附图说明
图1是显示根据本发明的一实施例所述的指令处理装置100的方块图。
图2A是显示根据本发明的一实施例所述的连续的信号转换为方波信号的示意图。
图2B是显示根据本发明的一实施例所述的提取数据信号的示意图。
图3是显示根据本发明的一实施例所述的处理装置120的方块图。
图4是显示根据本发明的一实施例所述的第一方波信号DAT、第二方波信号CLK、第三方波信号Frame，以及第四方波信号CSC的波形图。
图5是根据本发明的一实施例所述的指令处理方法的流程图500。
【符号说明】
100 指令处理装置
110 接收装置
120 处理装置
130 存储装置
140 输出装置
310 第一高通滤波器
320 第二高通滤波器
330 第一整流电路
340 第二整流电路
350 第一积分电路
360 第二积分电路
370 第三积分电路
380 第四积分电路
390 处理器
500 流程图
DAT 第一方波信号
CLK 第二方波信号
Frame 第三方波信号
CSC 第四方波信号
T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6 时间间隔
S510～S540 步骤
具体实施方式
本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。
图1是显示根据本发明的一实施例所述的指令处理装置100的方块图。根据本发明一实施例，指令处理装置100是指可播放声音信号的一电子装置，例如：一喇叭装置，但本发明不以此为限。如图1所示，指令处理装置100可包括一接收装置110、一处理装置120、一存储装置130以及一输出装置140。需注意地是，在图1所示的方块图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。指令处理装置100也可包含其他元件。
根据本发明一实施例，当使用者要传送一或多指令给指令处理装置100时，使用者会先在一电子装置(例如：智能手机，但本发明并不以此为限)执行一声音文件(audiofile)，以产生一声音信号。此声音文件可是一预先经过设计的声音文件，执行其所产生的声音信号将会带有使用者所要传送一或多指令。此外，此声音文件可从另一电子装置经由即时通信软件传送给该电子装置。
当电子装置将产生的声音信号传送给其外部的指令处理装置100后，指令处理装置100会开始播放声音信号，并取得声音信号所带有的指令。因此，通过此实施例，使用者所要传送给指令处理装置100的指令将可通过声音信号传送给指令处理装置100。底下实施例将会有更详细的叙述。
根据本发明一实施例，指令处理装置100的接收装置110可通过有线(例如：耳机)或无线(例如：蓝牙传输)的方式从电子装置接收声音信号。根据本发明一实施例，接收装置110所接收到的声音信号中会包含数据信号以及时钟信号。数据信号会对应到一第一声道(例如：左声道)，且时钟信号会对应一第二声道(例如：一右声道)。根据本发明一实施例，时钟信号中可包含一或多组时钟信号，且数据信号中可包含一或多组数据。每一组数据会对应到一组时钟信号，且每一组数据会有其对应的指令。
根据本发明一实施例，指令会配置在数据信号之前端。
根据本发明一实施例，处理装置120会从第一声道取得数据信号，以及从第二声道取得时钟信号。处理装置120会先将取得的连续的数据信号和时钟信号转换为数字的方波信号。以图2A为例，处理装置120会将原先连续频率的信号(例如：弦波信号)转换为以逻辑电平0和1表示的方波信号。
当数据信号和时钟信号转换为数字的方波信号后，处理装置120会在时钟信号的上升沿，提取数据信号，以及将提取到的数据信号进行解码，以取得数据信号所包含的指令。以图2B为例，处理装置120会在时钟信号每一上升沿，提取数据信号。因此，处理装置120提取到的数据信号会为10101010。接着，处理装置120会将提取到的数据信号10101010进行解码，以取得数据信号所包含指令。注意地是，为了避免处理装置120在时钟信号的上升沿提取到错误的数据信号，因此，在此实施例中，数据信号必须设计为在时钟信号为0时才能发生转态(从0变成1或从1变成0)。
根据本发明一实施例，当处理装置120取得指令后，处理装置120会将每一指令存储在一暂存队列(图未显示)中。此外，根据本发明一实施例，存储装置130会预先存储一查找表(lookup table)。根据本发明一实施例，查找表中会包含每一指令所对应的操作。当处理装置120已取得指令后，处理装置120会根据存储在暂存队列的所有指令，从存储装置130中读取查找表，以取得存储在暂存队列的指令所对应的操作。因此，根据查找表的信息，处理装置120即可执行接收到的每一指令所对应的操作。
根据本发明的一实施例，当处理装置120开始提取数据信号时，处理装置120会启动一计时器。当处理装置120提取完数据信号后，处理装置120会判断计时器的计时是否已到达一既定时间(例如：3秒)。若还未到达既定时间，处理装置120会等到计时器的计时到达既定时间后，才开始从存储装置130中读取查找表。若已到达既定时间，处理装置120就会开始从存储装置130中读取查找表。
当声音信号开始被指令处理装置100播放时，通常会产生一段起振噪声。因此，根据本发明一实施例，在时钟信号的第一组时钟信号的第一个信号会设定其具有较长的时钟周期。此外，根据本发明的实施例，处理装置120会忽略每一组时钟信号的第一个信号的上升沿(即在第一个信号的上升沿，不进行数据信号的提取)。因此，根据上述时钟信号的设定，在提取数据信号前，指令处理装置100的处理装置120将可先过滤掉起振噪声。关于时钟信号的设定底下将会以图4来做更详细的说明。
图3是显示根据本发明的一实施例所述的处理装置120的方块图。如图3所示，处理装置120可包括一第一高通滤波器(High Pass Filter，HPF)310、一第二高通滤波器320、一第一整流电路330、一第二整流电路340，一第一积分电路350、一第二积分电路360、一第三积分电路370、一第四积分电路380，以及一处理器390。需注意地是，在图3所示的方块图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。
如图3所示，根据本发明的一实施例，当处理装置120从第一声道取得数据信号，以及从第二声道取得时钟信号后，第一高通滤波器310和第二高通滤波器320会分别先过滤掉第一声道和第二声道中频率低于一临界值(例如：15KHz)的声音信号(即数据信号和时钟信号)。由于大部分人的听觉对于频率15KHz以上的声音已非常不灵敏，因此，在本发明的实施例中，会将指令带在频率15KHz以上的数据信号中。
如图3所示，根据本发明的一实施例，当数据信号和时钟信号经过第一高通滤波器310和第二高通滤波器320后，第一整流电路330和第二整流电路340会先分别对数据信号和时钟信号进行放大，在对放大后的数据信号和时钟信号进行半波整流。
如图3所示，根据本发明的一实施例，第一积分电路350会将整流后的数据信号转换为一第一方波信号DAT，并将第一方波信号DAT传送给处理器390。第二积分电路360会将整流后的时钟信号转换为一第二方波信号CLK，并将第二方波信号CLK传送给处理器390。第三积分电路370会将整流后的时钟信号转换为一第三方波信号Frame，并将第三方波信号Frame传送给处理器390。第四积分电路380会将整流后的时钟信号转换为一第四方波信号CSC，并将第四方波信号CSC传送给处理器390。
根据本发明的另一实施例，第三积分电路370会将第二方波信号CLK转换为一第三方波信号Frame，并将第三方波信号Frame传送给处理器390。第四积分电路380会将第三方波信号Frame转换为一第四方波信号CSC，并将第四方波信号CSC传送给处理器390。
根据本发明的实施例，第一方波信号DAT可包含多组数据，且第二方波信号CLK可包含多组时钟信号。每一组数据会对应到一组时钟信号，且每一组数据会有其对应的指令。
根据本发明的实施例，第三方波信号Frame的周期会大于第二方波信号CLK的周期，且第四方波信号CSC的周期会大于第三方波信号Frame的周期。根据本发明的实施例，可藉由调整第一积分电路350、第二积分电路360、第三积分电路370，以及第四积分电路380的电阻和电容的数值，来产生不同周期的第一方波信号DAT、第二方波信号CLK、第三方波信号Frame，以及第四方波信号CSC。
根据本发明的一实施例，处理器390可根据第三方波信号Frame，得知开始和结束提取第一方波信号DAT的每一组数据的时间周期。第三方波信号Frame的每一信号会分别对应到第一方波信号DAT的一组数据，以及分别对应到第二方波信号CLK的一组时钟信号。以图4为例，在第三方波信号Frame的每一信号的上升沿，处理器390会开始提取第一方波信号DAT，以及在第三方波信号Frame的每一信号的下降沿，处理器390会得知第三方波信号Frame的每一信号所对应到的该组数据已被提取完毕。注意地是，由于第三方波信号Frame产生的时间会慢于第二方波信号CLK，因此在本发明的实施例中，处理器390会忽略每一组时钟信号(即第二方波信号CLK)的第一个信号的上升沿(即在第一个信号的上升沿，不进行数据信号的提取)。也就是说，处理器390会在每一组时钟信号的第二个信号的上升沿，才会真正开始进行数据信号(即第一方波信号DAT)的提取。
根据本发明的一实施例，处理器390可根据第四方波信号CSC，得知第一方波信号DAT的传送结束。也就是说，根据第四方波信号CSC，处理器390可得知第一方波信号DAT的每一组数据都已被提取(或是得知第二方波信号CLK的每一组时钟信号都已结束)。举例来说，当第四方波信号CSC在一第一电平时，处理器390会判断第一方波信号DAT的提取还在进行，以及当第四方波信号CSC在一第二电平时，处理器390会判断第一方波信号DAT的每一组数据都已被提取。以图4为例，当第四方波信号CSC在0时，处理器390会判断第一方波信号DAT的提取还在进行，以及当第四方波信号CSC在1时，处理器390会判断第一方波信号DAT的每一组数据都已被提取。
此外，根据本发明的一实施例，第四方波信号CSC亦会被传送到输出装置140，以作为一静音信号mute。也就是说，当第四方波信号CSC在一第一电平(有数据信号需要被截取)时，输出装置140会根据静音信号mute进入一静音的状态。
图4是显示根据本发明的一实施例所述的第一方波信号DAT、第二方波信号CLK、第三方波信号Frame，以及第四方波信号CSC的波形图。需注意地是，在图4所示的波形图，仅是为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。此外，特别说明的是，图4所示的第一方波信号DAT的每一虚线方框仅表示第一方波信号DAT的一组数据，并非表示第一方波信号DAT的每一组数据中的信号的逻辑电平都为1。
如图4所示，时间间隔T0表示第三方波信号Frame落后第二方波信号CLK的时间。时间间隔T1表示消除起振噪声的时间(即第一组时钟的第一个信号的时间长度)，其中时间间隔T1的时间长度需要大于时间间隔T0的时间长度，以确保在第一组时钟信号的第二个信号的上升沿，第三方波信号Frame的第一个信号的逻辑电平已转为1。由于处理装置120会忽略每一组时钟信号(即第二方波信号CLK)的第一个信号的上升沿，因此起振噪声将可被过滤掉。
时间间隔T2表示每一组时钟信号的第一个信号的逻辑电平转为0的放电时间。
时间间隔T3表示当第一方波信号DAT的每一组数据提取完毕，每一组数据所对应的第三方波信号Frame的信号的逻辑电平转为0的放电时间。
时间间隔T4表示提取每一组数据的时间间隔，其中时间间隔T4的时间长度需要大于时间间隔T3的时间长度。
时间间隔T5表示每一组时钟(除了第一组时钟)的第一个信号的时间长度。由于从第二组时钟开始，已不会有起振噪声，所以时间间隔T5的长度不需要像时间间隔T1的长度一样那么长。然而，时间间隔T5的时间长度仍需要大于时间间隔T0的时间长度，以确保在每一组时钟信号的第二个信号的上升沿，第三方波信号Frame的逻辑电平已转为1。
时间间隔T6表示第二方波信号CLK停止后，第四方波信号CSC从0转为1的时间。
特别说明地是，本发明的实施例采用的从上升沿触发或从下降沿触发的方式，仅用以说明本发明的实施例，但本发明不以此为限。在其他实施例中，不同的边缘触发方式也可被采用。
图5根据本发明的一实施例所述的指令处理方法的流程图500。此指令处理方法可适用本发明的指令处理装置100。在步骤S510，指令处理装置100之一接收装置会接收来自一电子装置的声音信号，其中上述声音信号包括数据信号以及时钟信号，且数据信号会对应一第一声道，以及时钟信号会对应一第二声道。在步骤S520，指令处理装置100的处理装置会从第一声道取得数据信号，以及从第二声取得收时钟信号。在步骤S530，指令处理装置100的处理装置会根据时钟信号和数据信号，取得一或多个指令。在步骤S540，指令处理装置100的处理装置会根据指令，执行对应的操作。
根据本发明一实施例，在指令处理方法中还包括，指令处理装置100的处理装置会在时钟信号的上升沿时，提取上述数据信号，以及解码提取到的数据信号，以取得指令。
根据本发明一实施例，在指令处理方法中还包括，指令处理装置100的处理装置会在提取数据信号前，先过滤起振噪声。
根据本发明一实施例，在指令处理方法中还包括，指令处理装置100的处理装置会将声音信号中频率低于一临界值的部分过滤掉。此外，在指令处理方法中还包括，指令处理装置100的处理装置会放大数据信号和时钟信号，以及对放大后的数据信号和上述时钟信号进行半波整流。
此外，在指令处理方法中还包括，指令处理装置100的处理装置会将数据信号转换为第一方波信号，以及将时钟信号转换为第二方波信号，其中第一方波信号和第二方波信号会被传送给处理装置的处理器。此外，在指令处理方法中还包括，指令处理装置100的处理装置会将时钟信号转换为第三方波信号，以及将时钟信号转换为第四方波信号，其中第三方波信号和第四方波信号会被传送给处理装置的处理器。在此实施例中，第三方波信号的周期会大于第二方波信号的周期，且第四方波信号的周期会大于第三方波信号的周期。此外，在此实施例中，处理装置的处理器会根据第一方波信号、第二方波信号、第三方波信号以及第四方波信号，取得上述指令。
根据本发明一实施例，在指令处理方法中，第一方波信号会包含多组数据，且处理器会根据第三方波信号，得知每一上述组数据的开始和结束。此外，处理器会根据第四方波信号，得知第一方波信号的传送结束。
根据本发明一实施例，在指令处理方法中还包括，一查找表会被存储于指令处理装置100之一存储装置。查找表中会包含每一上述指令对应的操作。在指令处理方法中，指令处理装置100的处理装置会根据查找表的信息，执行每一指令对应的操作。
即时通信软件可传输介质包括文字、图片、声音与图像。因此，若要传输指令，则必须将指令隐藏于此四种介质中。接着，再从传输的介质中取出指令。然而，在此四种介质中，文字与图片皆是由即时通信软件自身直接显示，无法与即时通信软件外的应用程序介接，以及图像介质较难以处理且文件过大。因此，根据本发明的实施例所提出的指令处理方法，藉由声音文件作为媒介来传送指令，将使得使用者可藉由即时通信软件直接来传送夹带指令的声音文件。
在本说明书中以及权利要求书中的序号，例如“第一”、“第二”等等，仅为了方便说明，彼此之间并没有顺序上的先后关系。
本发明的说明书所公开的方法和算法的步骤，可直接通过执行一处理器直接应用在硬件以及软件模块或两者的结合上。一软件模块(包括执行指令和相关数据)和其它数据可存储在数据存储器中，像是随机存取存储器(RAM)、快闪存储器(flash memory)、只读存储器(ROM)、可抹除可规化只读存储器(EPROM)、电子可抹除可编程只读存储器(EEPROM)、暂存器、硬盘、便携式应碟、光盘只读存储器(CD-ROM)、DVD或在此领域已知的技术中任何其它计算机可读的存储介质格式。一存储介质可耦接至一机器装置，举例来说，像是计算机/处理器(为了说明的方便，在本说明书以处理器来表示)，上述处理器可通过来读取信息(像是程序代码)，以及写入信息至存储介质。一存储介质可整合一处理器。一特殊应用集成电路(ASIC)包括处理器和存储介质。一用户设备则包括一特殊应用集成电路。换句话说，处理器和存储介质以不直接连接用户设备的方式，包含于用户设备中。此外，在一些实施例中，任何适合计算机程序的产品包括可读取的存储介质，其中可读取的存储介质包括和一或多个所公开实施例相关的程序代码。在一些实施例中，计算机程序的产品可包括封装材料。
以上段落使用多种层面描述。显然的，本文的教示可以多种方式实现，而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的教示，本领域技术人员应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (10)

1.一种指令处理装置，包括：
接收装置，接收来自电子装置的声音信号，其中上述声音信号包括数据信号以及时钟信号，以及上述数据信号对应第一声道且上述时钟信号对应第二声道；以及
处理装置，耦接上述接收装置，
其中上述处理装置从上述第一声道取得上述数据信号，且从上述第二声道取得上述时钟信号，以及
其中上述处理装置根据上述时钟信号和上述数据信号，取得或多个指令，并根据上述指令，执行对应的操作。
2.如权利要求1所述的指令处理装置，其中上述处理装置在上述时钟信号的上升沿时，提取上述数据信号，以及解码提取到的上述数据信号，以取得上述指令。
3.如权利要求2所述的指令处理装置，其中上述处理装置在提取上述数据信号前，会先过滤起振噪声。
4.如权利要求1所述的指令处理装置，其中上述处理装置包括：
处理器；
第一积分电路，将上述数据信号转换为第一方波信号，以及将上述第一方波信号传送给上述处理器；
第二积分电路，将上述时钟信号转换为第二方波信号，以及将上述第二方波信号传送给上述处理器；
第三积分电路，将上述时钟信号转换为第三方波信号，以及将上述第三方波信号传送给上述处理器；以及
第四积分电路，将上述时钟信号转换为第四方波信号，以及将上述第四方波信号传送给上述处理器，
其中上述第三方波信号的周期会大于上述第二方波信号的周期，且上述第四方波信号的周期会大于上述第三方波信号的周期。
5.如权利要求1所述的指令处理装置，还包括：
存储装置，存储查找表，其中上述查找表包含每一上述指令对应的操作，以及
其中上述处理装置根据上述查找表的信息，执行每一上述指令对应的操作。
6.一种指令处理方法，适用指令处理装置，包括：
藉由上述指令处理装置的接收装置接收来自电子装置的声音信号，其中上述声音信号包括数据信号以及时钟信号，以及上述数据信号对应第一声道且上述时钟信号对应第二声道；
藉由上述指令处理装置之一处理装置从上述第一声道取得上述数据信号，且从上述第二声取得收上述时钟信号；
藉由上述处理装置根据上述时钟信号和上述数据信号，取得或多个指令；以及
藉由上述处理装置根据上述指令，执行对应的操作。
7.如权利要求6所述的指令处理方法，还包括：
在上述时钟信号的上升沿时，提取上述数据信号；以及
解码提取到的上述数据信号，以取得上述指令。
8.如权利要求7所述的指令处理方法，还包括：
在提取上述数据信号前，先过滤起振噪声。
9.如权利要求6所述的指令处理方法，还包括：
将上述数据信号转换为第一方波信号，以及将上述第一方波信号传送给上述处理装置的处理器；
将上述时钟信号转换为第二方波信号，以及将上述第二方波信号传送给上述处理器；
将上述时钟信号转换为第三方波信号，以及将上述第三方波信号传送给上述处理器；以及
将上述时钟信号转换为第四方波信号，以及将上述第四方波信号传送给上述处理器，
其中上述第三方波信号的周期会大于上述第二方波信号的周期，且上述第四方波信号的周期会大于上述第三方波信号的周期。
10.如权利要求6所述的指令处理方法，还包括：
存储查找表于上述指令处理装置的存储装置，其中上述查找表包含每一上述指令对应的操作；以及
根据上述查找表的信息，执行每一上述指令对应的操作。
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