CN112947797B - 微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法，所述系统包括触摸检测模块、逻辑控制模块和硬件事件处理模块，所述触摸检测模块用于检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块用于判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；所述硬件事件处理模块用于根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件，由此通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接触发硬件事件，且由硬件模块自主运行完成硬件事件的发生，能够有效简化代码逻辑，减少代码占用空间。

Description

微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法。

背景技术

随着MCU技术的不断发展,MCU厂商为了提高MCU的性价比通常都会尽可能地提高MCU外部引脚的利用率。比如将MCU的复位引脚和调试/编程引脚用作通用输入/输出引脚或者是用作某一个外设的功能引脚，这样可以让MCU在成本基本不变同时封装不变的情况下胜任更多更复杂的任务。

一旦把复位和调试/编程引脚占用后就会带来一些其他的问题,最明显的就是让MCU失去程序更新能力或者让程序更新变得复杂:想要更新程序,需要提前在软件开头预留可调试时间，并使用重新上电或者软件复位的方式复位MCU,那么就增加程序存储区的占用并增加代码逻辑复杂度。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明的目的在于提供微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法，通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接触发硬件事件，且由硬件模块自主运行完成硬件事件的发生，能够有效简化代码逻辑，减少代码占用空间。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种触摸输入组合产生硬件事件的系统，包括触摸检测模块、逻辑控制模块和硬件事件处理模块；

所述触摸检测模块用于检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；

所述逻辑控制模块用于判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；

所述硬件事件处理模块用于根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件。

所述的系统中，所述硬件事件处理模块还用于根据所述触发信号触发中断。

所述的系统中，所述触摸检测模块具体用于检测每个触摸输入通道的模拟值转换为数值，并将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态，进而输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块。

所述的系统中，所述触摸检测模块具体还用于在比较出所述触摸输入通道对应的数值大于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态。

所述的系统中，所述触摸检测模块具体还用于在比较出所述触摸输入通道对应的数值小于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态。

一种触摸输入组合产生硬件事件的方法，所述方法应用于上述的系统，所述方法包括如下步骤：

基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；

基于所述逻辑控制模块判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；

基于所述硬件事件处理模块根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件，或根据所述触发信号触发中断。

所述的方法中，基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块的步骤之前还包括：

基于硬件参数配置所述逻辑控制模块的预设触摸状态信息。

所述的方法中，所述基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态的步骤具体包括：

基于所述触摸检测模块检测每个触摸输入通道的模拟值转换为数值，并将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态。

所述的中，所述将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态的步骤具体包括：

在比较出所述触摸输入通道对应的数值大于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态。

一种微控制器芯片，所述微控制器芯片包括上述的触摸输入组合产生硬件事件的系统。

相较于现有技术，本发明提供了微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法，所述系统包括触摸检测模块、逻辑控制模块和硬件事件处理模块，所述触摸检测模块用于检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块用于判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；所述硬件事件处理模块用于根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件，由此通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接触发硬件事件，且由硬件模块自主运行完成硬件事件的发生，能够有效简化代码逻辑，减少代码占用空间。

附图说明

图1为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统的结构框图；

图2a为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统中第一实施例的数字触摸按键示意图；

图2b为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统中第一实施例的硬件事件的硬件事件的状态逻辑组合示意图；

图3a为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统中第二实施例的数字触摸按键示意图；

图3b为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统中第二实施例的硬件事件的状态逻辑组合示意图；

图4a为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统中第三实施例的数字触摸按键示意图；

图4b为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的系统中第三实施例的硬件事件的硬件事件的状态逻辑组合示意图；

图5为本发明提供的触摸输入组合产生硬件事件的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法，通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接触发硬件事件，且由硬件模块自主运行完成硬件事件的发生，能够有效简化代码逻辑，减少代码占用空间。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的微控制器芯片，所述微控制器芯片包括触摸输入组合产生硬件事件的系统，所述系统包括依次连接的触摸检测模块、逻辑控制模块和硬件事件处理模块；具体地，所述触摸检测模块用于检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块用于判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，所述硬件事件处理模块用于根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件。其中，所述硬件事件处理模块根据配置可以同时或者依次触发几种不同的硬件事件，也可以只触发其中一种硬件事件；由所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块，也即所述触摸检测模块会将用户所选择的触摸通道的触摸状态传递给逻辑控制模块；此时逻辑控制模块会将当前的触摸状态信息与预设触摸状态信息进行匹配，在两者完全匹配时，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，直接触发所述硬件事件处理模块执行硬件操作，由此通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接出发硬件事件，且由硬件模块自主运行完成硬件事件的发生，能够有效简化代码逻辑，减少代码占用空间。

具体来说，所述触摸检测模块具体用于检测每个触摸输入通道的模拟值转换为数值，并将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态，进而输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；其中，当触摸检测模块在比较出所述触摸输入通道对应的数值大于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态；所述触摸检测模块根据触摸通道所使用的转换器精度(或者位数,比如对应10位ADC,12位ADC)对应了检测到的值的范围为0～1024或者是0～4096，在实际比较时触摸检测模块会选取一个中间值比如10位精度时选择800作为预设阀值，当外部触摸导致转换后的值超过800时则认为是一次有效触摸，那么该触摸输入通道对应为有效触摸状态也即为触摸使能状态，状态为1，反之，若外部触摸导致转换后的值未超过800时则认为是无效触摸，那么该触摸输入通道对应为无效触摸状态，状态为0。当然，在另一实施例中也可以是在比较出所述触摸输入通道对应的数值小于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态，也就是说当外部触摸导致转换后的值未超过800时则认为是一次有效触摸，那么该触摸输入通道对应为有效触摸状态也即为触摸使能状态，状态为1，反之，若外部触摸导致转换后的值超过800时则认为是无效触摸，那么该触摸输入通道对应为无效触摸状态，状态为0；由此触摸检测模块会直接输出触摸状态信息1或0至所述逻辑控制模块，进而实现对多个触摸输入通道的状态进行有效检测，以便于逻辑控制模块与预设状态信息进行匹配。

本发明的第一实施例中，以需要触发的硬件事件为“擦除程序存储区并复位MCU”为例进行详细说明，MCU指代微控制器芯片；若MCU中设置有本发明中的硬件事件产生系统，在向MCU烧录密码锁固件之前,提前选定几个触摸通道并配置其逻辑组合值也即设置预设状态信息，其中所述触摸检测模块和所述逻辑控制模块的配置均直接由MCU配置字配置，所述配置字表示用于配置MCU的硬件参数信息；之后在触发的过程中，将实际触摸输入通道的触摸状态信息与预设状态信息进行匹配，进而确定是否触发该硬件事件；其中固件表示写入特殊应用集成电路或可编程逻辑器件之中的闪存或EROM、EPROM中的程序，通俗的理解是“固化的软件”；例如：如下图2a和图2b所示,选取数字触摸按键1,4,6,9,0对应的五个触摸输入通道作为触发通道,并配置为当五个触摸输入通道的状态依次为0,1,1,0,1时触发固件擦除并复位MCU操作；那么由所述检测模块检测到五个触摸输入通道的状态，并将这五个触摸输入通道的触摸状态信息输出至所述逻辑控制模块，若逻辑控制模块检测到五个触摸输入通道的状态依次为0,1,1,0,1时则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，硬件事件处理模块则触发固件擦除并复位MCU操作；反之若逻辑控制模块检测到五个触摸输入通道的状态与预设状态信息不一致时，则不会触发固件擦除并复位MCU操作，并会继续获取触摸检测模块输出的触摸状态信息来进行比较判断，由此通过使用触摸组合逻辑完成硬件事件的触发，可以优化代码逻辑，节省代码空间，且触发的过程直接有硬件模块自主运行，能够节省CPU资源。

本发明的第二实施例中，以需要触发的硬件事件为“强制恢复复位引脚和调试引脚功能”为例进行详细说明；同样，若MCU中设置有本发明中的硬件事件产生系统，在向MCU烧录密码锁固件之前,提前选定几个触摸通道并配置其逻辑组合值也即设置预设状态信息；之后在触发的过程中，将实际触摸输入通道的触摸状态信息与预设状态信息进行匹配，进而确定是否触发该硬件事件；如图3a和图3b所示，还是选取数字触摸按键1,4,6,9,0对应的五个触摸输入通道作为触发通道,并配置为当五个触摸输入通道的状态依次为1,0,1,1,0时触发强制恢复复位引脚和调试引脚功能的操作；那么由所述检测模块检测到五个触摸输入通道的状态，并将这五个触摸输入通道的触摸状态信息输出至所述逻辑控制模块，若逻辑控制模块检测到五个触摸输入通道的状态依次为1,0,1,1,0时则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，硬件事件处理模块则触发强制恢复复位引脚和调试引脚功能的操作；反之若逻辑控制模块检测到五个触摸输入通道的状态与预设状态信息不一致时，则不会触发强制恢复复位引脚和调试引脚功能的操作；该硬件时间的触发可以在应用程序出现问题的时候通过调试接口接入去查询重要变量的值,能够在充分利用IO接口的情况下使得MCU还具有调试功能。

进一步地，所述硬件事件处理模块还用于根据所述触发信号触发中断，由所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块，也即所述触摸检测模块会将用户所选择的触摸通道的触摸状态传递给逻辑控制模块；此时逻辑控制模块会将当前的触摸状态信息与预设触摸状态信息进行匹配，在两者完全匹配时，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，直接触发所述硬件事件处理模块执行硬件操作；所述硬件事件处理模块也可以根据触发信号产生中断，那么之后硬件事件处理模块可以执行用户编写的特定代码，也就是在中断程序中可以执行想要的事务，进而实现更丰富的功能。

本发明的第三实施例中，如图4a和图4b所示，若将触摸组合逻辑触发的硬件事件设置为“触摸组合中断”；此时，选取数字触摸按键1,4,6,9,0对应的五个触摸输入通道作为触发通道,并配置为当五个触摸输入通道的状态依次为1,0,1,1,0时触发中断，若逻辑控制模块检测到五个触摸输入通道的状态依次为1,0,1,1,0时则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，硬件事件处理模块则根据所述触发信号输出中断信号，那么此时用户可以在中断中添加想要执行的代码，进而在中断时间内执行设定的事件，比如：MCU复位、MCU程序存储区擦除并复位、恢复产品的默认设置、输入二级密码进入高级配置模式和进入安全锁定状态等。

进一步地，本发明还相应提供了一种触摸输入组合产生硬件事件的系统，由于上述对所述触摸输入组合产生硬件事件的系统进行了详细说明，此处不再赘述。

进一步地，本发明还提供了一种触摸输入组合产生硬件事件的方法，所述方法应用于上述的触摸输入组合产生硬件事件的系统，请参阅图5，所述方法包括如下步骤：

S100、基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；

S200、基于所述逻辑控制模块判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；

S300、基于所述硬件事件处理模块根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件，或根据所述触发信号触发中断。

进一步地，或者在步骤S100之前还包括：

S400、基于MCU的硬件参数配置所述逻辑控制模块的预设触摸状态信息；

进一步地，步骤S100具体包括:

S110、基于所述触摸检测模块检测每个触摸输入通道的模拟值转换为数值，并将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态。

进一步地，步骤S110具体包括：

S111：在比较出所述触摸输入通道对应的数值大于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态。

进一步地，或者步骤S110具体包括：在比较出所述触摸输入通道对应的数值小于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态。

综上所述，本发明提供的微控制器芯片、触摸输入组合产生硬件事件的系统及方法，所述系统包括触摸检测模块、逻辑控制模块和硬件事件处理模块，所述触摸检测模块用于检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；所述逻辑控制模块用于判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；所述硬件事件处理模块用于根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件，由此通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接触发硬件事件，且由硬件模块自主运行完成硬件事件的发生，能够有效简化代码逻辑，减少代码占用空间。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种触摸输入组合产生硬件事件的系统，其特征在于，包括触摸检测模块、逻辑控制模块和硬件事件处理模块；

所述触摸检测模块用于检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；

所述触摸检测模块具体用于检测每个触摸输入通道的模拟值转换为数值，并将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态，进而输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；

所述触摸检测模块具体还用于在比较出所述触摸输入通道对应的数值大于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态；

或者，所述触摸检测模块具体还用于在比较出所述触摸输入通道对应的数值小于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态；

所述逻辑控制模块用于判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块，直接触发所述硬件事件处理模块执行硬件操作；

所述硬件事件处理模块用于根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件；

通过多个触摸输入通道的触摸信息组合直接触发硬件事件，且由硬件事件处理模块自主运行完成硬件事件的发生。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件事件处理模块还用于根据所述触发信号触发中断。

3.一种触摸输入组合产生硬件事件的方法，所述方法应用于权利要求1-2任一项所述的触摸输入组合产生硬件事件的系统，所述方法包括如下步骤：

基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块；

基于所述逻辑控制模块判断所述触摸状态信息与预设触摸状态信息是否匹配，若是，则输出触发信号至所述硬件事件处理模块；

基于所述硬件事件处理模块根据所述触发信号触发与所述触摸状态信息对应的硬件事件，或根据所述触发信号触发中断，直接触发所述硬件事件处理模块执行硬件操作，根据所述触发信号触发中断后，所述硬件事件处理模块执行预编写的特定代码，即在中断程序中执行待执行的事务；

所述基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态的步骤具体包括：

基于所述触摸检测模块检测每个触摸输入通道的模拟值转换为数值，并将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态；

所述将每个数值均与预设阈值进行比较，根据比较结果确定每个触摸输入通道的当前触摸状态的步骤具体包括：在比较出所述触摸输入通道对应的数值大于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态；

或者，在比较出所述触摸输入通道对应的数值小于预设阈值时则确定该触摸输入通道的当前触摸状态为触摸使能状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述触摸检测模块检测多个触摸输入通道的当前触摸状态，并输出相应的触摸状态信息至所述逻辑控制模块的步骤之前还包括：

基于硬件参数配置所述逻辑控制模块的预设触摸状态信息。

5.一种微控制器芯片，其特征在于，所述微控制器芯片包括权利要求1-2任一项所述的系统。

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