CN115933912A - 触控检测电路、芯片及设备 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种触控检测电路、芯片及设备，其中，触控检测电路中包括触摸感应单元、控制单元、第一存储器、第二存储器及可编程阵列；在进行触控检测时，控制单元可以首先触发触摸感应单元从触控面板的感测阵列中采集信号，并将采集的信号存入第一存储器中，之后再触发可编程阵列读取并执行第二存储器中的操作码，对第一存储器中的数据进行处理，从而确定触控检测结果。由此，利用可编程阵列进行触控检测，节省了触控检测的时长。

Description

触控检测电路、芯片及设备

技术领域

本公开涉及触控检测技术领域，尤其涉及一种触控检测电路、芯片及设备。

背景技术

随着电子技术的发展，越来越多的设备的开始使用具有触控功能的触控面板进行显示，以方便使用者通过与设备进行人机交互。相应的，设备中的控制器中配置了触控检测程序，每执行一次触控检测程序，即可实现一次对触控面板的触控检测。

随着触控面板规模及触控功能的发展，一个完整触控操作的检测过程需要调用触控检测程序的次数越来越多、且每次触控检测程序要处理的数据量也越来越多，从而导致一个完整的触控操作检测使用的时间越来越长，因此，如何减少触控检测过程使用的时间，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本公开提出一种触控检测电路、装置及设备。具体方案如下：

本公开一方面实施例提出了一种触控检测电路，包括：

触摸感应单元、控制单元、第一存储器、第二存储器及可编程阵列；

其中，所述触摸感应单元耦接于触控面板的感测阵列，用于从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，并将采集的模拟阵列信号转换为数字阵列信号后存入所述第一存储器中；

所述控制单元，分别与所述触摸感应单元及所述可编程阵列连接，用于触发所述触摸感应单元从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，并触发所述可编程阵列读取并执行所述第二存储器中的操作码，以对所述第一存储器中的数字阵列信号进行处理，确定针对所述触控面板的触控检测结果。

可选的，所述触控检测电路还包括与所述可编程阵列及所述控制单元分别连接的第三存储器；

所述第三存储器，用于存储所述触控检测结果；

所述控制单元，还用于在接收到所述可编程阵列发送的同步信号后，触发所述触摸感应单元重新从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，其中，所述同步信号为所述可编程阵列在将所述触控检测结果写入第三存储器后生成的。

可选的，所述控制单元与所述第二存储器连接；

所述控制单元还用于在接收到新的操作码的情况下，将所述新的操作码写入所述第二存储器内。

可选的，所述可编程阵列包括依次连接的取指模块、译码模块及多个执行模块；

所述取指模块，用于从所述第二存储器中读取操作码；

所述译码模块，用于对所述操作码进行解码处理，以确定所述操作码对应的目标执行模块及目标操作，并控制所述目标执行模块执行所述目标操作。

可选的，所述取指模块，具体用于根据所述控制单元发送的取指指令中的第一目标操作码的标识，从所述第二存储器中读取与所述第一目标操作码的标识关联的第一目标操作码。

可选的，所述译码模块，还用于在确定任一操作码对应的目标操作为跳转操作的情况下，将所述任一操作码中包含的第二目标操作码发送给所述取指模块，以使所述取指模块从所述第二存储器中读取与所述第二目标操作码的标识关联的第二目标操作码。

可选的，所述可编程阵列还包括与所述译码模块连接的信号收发模块；

所述译码模块，还用于在确定任一操作码对应的目标操作为阵列操作的情况下，向所述信号收发模块发送数字阵列信号读取指令，以使所述信号收发模块从所述第一存储器中读取数字阵列信号，并控制所述阵列操作对应的目标执行模块对所述数字阵列信号进行处理，并将所述目标执行模块处理后的信号通过所述信号收发模块写入所述第三存储器。

可选的，该触控检测电路还包括分别与所述控制单元及所述触摸感测单元连接的多路复用器。

本公开另一方面实施例提出了一种触控检测芯片，其中，该芯片包括第一方面实施例提供的触控检测电路。

本公开另一方面实施例提出了一种设备，包括触控检测芯片及显示面板。

本公开实施例的触控检测电路、芯片及设备，在进行触控检测时，控制单元可以首先触发触摸感应单元从触控面板的感测阵列中采集信号，并将采集的信号存入第一存储器中，之后再触发可编程阵列读取并执行第二存储器中的操作码，对第一存储器中的数据进行处理，从而确定触控检测结果。由此，利用可编程阵列进行触控检测，节省了触控检测的时长。

本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本公开实施例提供的一种触控检测电路的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种触控检测电路的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种触控检测芯片的结构示意图

图4为本公开实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本公开公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

需要说明的是，本公开中当称一个元件与另一个元件“连接”或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦合”。此外，虽然本公开中使用“第一”、“第二”等用语描述不同元件，该用于仅是用于区别具有相同功能的元件或操作，除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本发明。

本公开中的触控面板，可以为具有触控功能的任一类型的显示面板，如液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD),发光二极管(Light Emitting Diode，LED)显示面板,或有机发光二极管(Organic LED，OLED)display显示面板等，本公开对此不做限定。

图1为本公开实施例提供的一种触控检测电路的结构示意图。

如图1所示，该触控检测电路包括：触摸感应单元11、控制单元12、第一存储器13、第二存储器14及可编程阵列15。

其中，所述触摸感应单元11耦接于触控面板16的感测阵列，用于从感测阵列中采集模拟阵列信号，并将采集的模拟阵列信号转换为数字阵列信号后存入第一存储器13中；

控制单元12，分别与触摸感应单元11及可编程阵列15连接，用于触发触摸感应单元11从感测阵列中采集模拟阵列信号，并触发可编程阵列15读取并执行所述第二存储器14中的操作码，以对第一存储器13中的数字阵列信号进行处理，确定针对触控面板16的触控检测结果。

其中，本公开中，触摸感应单元11可以由多个传感器，比如多个电压传感器组成。如图1所示，触控面板16的感测阵列中包括多条信号触发线TX及多条信号接收线RX。其中，信号触发线TX用于接收信号触发器发送的激励信号，信号接收线RX用于耦合对应的TX中的激励信号并输出，当触控面板16被触控时，触控位置处的信号接收线RX耦合输出的信号与非触控位置处的信号接收线RX耦合输出的信号。从而本公开中，触摸感应单元11中的各个电压传感器可以分别与触控面板16的感测阵列中的信号接收线RX连接，以获取各个信号接收线RX耦合输出的信号，也就是获取从信号接收线RX阵列中每个耦合位置处的电压值，即获取模拟阵列信号。

在一些可能的实现形式中，如图1所示，触摸感应单元11可以通过多路复用器17与控制单元12连接。也就是说，控制单元12可以通过多路复用器17，分别对控制单元12中的每个传感器进行控制。其中，多路复用器17的具体实现形式，可以根据触摸感应单元11中包含的传感器的数量等确定，本公开对此不做限定。

另外，触摸感应单元11中还可以包括模数转换器件，以将传感器采集到模拟阵列信号经过模数转换，转换为数字阵列信号后存入第一存储器13中。

其中，第一存储器13及第二存储器14，可以为任何可快速存储阵列数据的存储器，比如，可以为随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等，本公开对此不做限定。

另外，第一存储器13，可以为控制单元12内部的存储器，或者也可以为与控制单元12分开设置的存储器，本公开对此不做限定。第二存储器14，也可以为控制单元12内部的存储器，或者为与控制单元12分开设置的存储器，本公开对此不做限定。

控制单元12，可以为任一具备数据存储、处理等功能的单元。控制单元12，也可以称为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，或者，中央处理器(Central ProcessUnit，CPU)等等，本公开对此不做限定。可编程阵列15由各种可编程器件组成，该可编程阵列15可以通过执行不同的操作码，实现不同的功能。需要说明的是，对于数据量大的运算场景或者复杂的运算过程，可以通过操作码控制可编程阵列15中的各可编程器件并行运行，从而节省处理时间。

本公开中，在需要对触控面板进行触控检测时，控制单元12可以触发触摸感应单元11从感测阵列中采集模拟阵列信号，之后再触发可编程阵列15从第二存储器14中读取操作码，并通过执行操作码来对第一存储器13中的数字阵列信号进行处理，从而确定触控检测结果。由于触控检测过程主要由可编程阵列15执行，从而提高了触控检测的速度。并且由于可编程阵列15中的各可编程器件可以并列同步运行，因此，对于数据量大的场景或者复杂运算而言，可编程阵列15可以更快的得到处理结果，节省处理时间。需要说明的是，由于可编程阵列是基于第二存储器中的操作码进行的触控检测，因此当触控检测过程更新时，只需对第二存储器中的操作码进行更新，降低了触控检测升级的难度。

本实施例提供的触控检测电路，在进行触控检测时，控制单元可以首先触发触摸感应单元从触控面板的感测阵列中采集信号，并将采集的信号存入第一存储器中，之后再触发可编程阵列读取并执行第二存储器中的操作码，对第一存储器中的数据进行处理，从而确定触控检测结果。由此，利用可编程阵列进行触控检测，节省了触控检测的时长。

通过上述分析可知，本公开中可由可编程阵列对采集的阵列信号进行处理，以确定触控检测结果。在一些可能的业务场景中，比如密码输入，或者指纹验证等，可能需要对触控面板连续进行多次操作才完成一次密码输入或指纹验证，从而这就需要控制单元根据可编程阵列多次确定的触控检测结果，来完成当前的业务。因此，本公开中的触控检测电路中，还可以包括用于存储可编程陈列处理后的触控检测结果的存储器。

图2为本公开提供的另一种触控检测电路的结构示意图。如图2所示，在上述图1所示的基础上该电路还包括：与可编程阵列15及控制单元12分别连接的第三存储器18。

其中，第三存储器18，用于存储触控检测结果。

另外，控制单元12，还用于在接收到可编程阵列15发送的同步信号后，触发触摸感应单元11重新从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，其中，同步信号为可编程阵列在将触控检测结果写入第三存储器18后生成的。

也就是说，可编程阵列15每完成一次触控检测、并将确定的触控检测结果写入第三存储器18后，即可向控制单元12返回一个同步信号，控制单元12在接收到可编程阵列15发送的同步信号后，可以确定可编程阵列已经完成了对第一存储器13中存储的数字阵列信号的处理，从而即可触发触摸感应单元11重新采集模拟阵列信号，来对第一存储器13中存储的数字阵列信号进行更新。

由于第一存储器13中存储的数字阵列信号，是控制单元12在确定可编程阵列15已经完成了对其的处理后才更新的，从而保证了可编程阵列15处理过程中，第一存储器13中的数字阵列信号不会更新，保证了触控检测结果的准确性和可靠性。

在一些可能的实现形式中，可编程阵列15也可以在将第一存储器13中存储的数字阵列信号读取完成后，向控制单元12发送同步信号，之后控制单元12即可触发触摸感应单元11采集新的模拟阵列信号。从而使得可编程阵列15对数字阵列信号的处理过程，与触摸感应单元11采集新的模拟阵列信号的过程可以并行执行，进一步降低了密码输入等场景的交互时间。

另外，对于密码输入等场景，控制单元12还需要进行密码验证等处理。比如，可编程逻辑阵列15通过处理后，确定用户第一次触控操作输入的密码为数字“1”，可编程逻辑阵列15在将该数字“1”写入第三存储器8后，可以继续对第二次触控操作进行检测，以确定第二次触控操作输入的密码数字。在可编程逻辑阵列15进行第二次触控操作检测时，控制单元12即可从第三存储器18中读取数字“1”，并将其与当前业务对应的合法密码中的第一个数字进行比对，以确定输入的第一个数字是否合法。依次类推，在利用可编程阵列完成触控检测操作的同时，控制单元12可以并行的进行密码验证等处理，从而可以极大的降低该类场景下的业务响应时间。在一些可能的实现形式中，第二存储器14中的操作码，可以通过控制单元12进行更新。

也就是说，如图2所示，控制单元12可以与第二存储器14连接。从而控制单元12还可以用于在接收到新的操作码的情况下，将新的操作码写入第二存储器14内。

其中，控制单元12可以通过外部接口从外部接收行的操作码数据包，并将其写入到第二存储器14内。

进一步的，如图2所示，可编程阵列15包括依次连接的取指模块151、译码模块152及多个执行模块153。

其中，取指模块151，用于从第二存储器14中读取操作码；

译码模块152，用于对操作码进行解码处理，以确定操作码对应的目标执行模块153及目标操作，并控制目标执行模块153执行目标操作。

具体的，取值模块151，可以为任意一种可编程控制器接口。当接收到控制单元12的触发指令时，该取值模块151即可首先从第二存储器14中读取操作码。

另外，译码模块152可以为任一可对可编程器件的语言进行解码识别的模块。多个执行模块153中，可能包括乘法器、除法器、移位器等等各种可编程器件，且同一类型的可编程器件的数量可以为一个或多个，本公开对此不做限定。

具体实现时，该译码模块152通过对每条操作码进行解码，即可确定该条操作码对应的目标操作，比如为乘法、除法、左移位等等，之后就可以根据目标操作从多个执行模块中选取目标执行模块，并将从第一存储器13中读取的数字阵列信号发送给对应的目标执行模块进行处理，以获取处理结果。

进一步的，由于第二存储器14中可能存储有多条操作码，不同的操作码可以实现不同的功能，因此，为了保证取值模块151可以快速准确的获取当前需要的操作码，本公开中，控制单元12还可以在取值模块151读取操作码前，向取值模块151发送目标操作码的标识。

相应的，取指模块151，具体用于根据控制单元12发送的取指指令中的第一目标操作码的标识，从第二存储器14中读取与第一目标操作码的标识关联的第一目标操作码。

在一些可能的实现形式中，若某一操作码对应的目标操作为跳转操作，那么新的操作码的标识，可能是由译码模块确定的。也就是说，本公开中，译码模块152，还用于在确定任一操作码对应的目标操作为跳转操作的情况下，将任一操作码中包含的第二目标操作码发送给取指模块151，以使取指模块151从第二存储器中读取与第二目标操作码的标识关联的第二目标操作码。

另外，由于可编程阵列15还需要从第一存储器13中读取数字阵列信号，因此，取指模块151还可用于从第一存储器13中读取数字阵列信号。

或者，由于操作码为逐条读取，而数字阵列信号为阵列式信号，可以并发读取，因此，可编程阵列15中还可以包括与译码模块152连接的信号收发模块154。其中，信号收发模块154，可以为任意的可对阵列信号进行收发的可编程控制器接口。

相应的，译码模块152，还用于在确定任一操作码对应的目标操作为阵列操作的情况下，向信号收发模块154发送数字阵列信号读取指令，以使信号收发模块154从第一存储器13中读取数字阵列信号，并控制阵列操作对应的目标执行模块对数字阵列信号进行处理，并将目标执行模块处理后的信号通过信号收发模块写入第三存储器18。

需要说明的是，为了进一步提供触控检测的速度，可编程阵列15中可以包括两个信号收发模块154，其中，一个信号收发模块154用于从第一存储器13中读取数字阵列信号，另一个信号收发模块154用于将触控检测结果写入第三存储器18中。从而当一个信号收发模块154在将触控检测结果写入第三存储器18时，另一个信号收发模块154可以同步的从第一存储器13中读取数字阵列信号。

本公开实施例提供的触控检测电路，由控制单元触发触摸感应单元从触控面板的感测阵列中采集信号，并将采集的信号存入第一存储器中，之后控制单元再触发可编程阵列中的取值模块从第二存储器中读取操作码，然后可编程阵列中的译码模块对操作码进行解码处理，在确定了目标操作及目标处理模块后，即可控制模块处理模块执行目标操作，从而实现对第一存储器中的数据进行处理，确定触控检测结果，并将触控检测结果存入第三存储器中，以供控制单元进行后续处理。由此，利用可编程阵列进行触控检测，节省了触控检测的时长，并且控制单元与可编程阵列可以同步运行，从而减小了连续多触控业务场景的业务处理时间，提高了业务响应速度。

在上述实施例中提供的触控检测电路的基础上，如图3所示，图3为本公开实施例提供的一种触控检测芯片的结构示意图。

如图3所示，该触控检测芯片300中包括如上述各实施例所述的触控检测电路301，该触控检测芯片300的工作过程及触控检测原理，可以参照上述任一实施例所述，此处不再赘述。

本公开实施例提供的触控检测芯片，通过利用可编程阵列实现对触控面板的触控检测，从而提高了触控检测的响应速度。

进一步的，如图4所示，图4为本公开实施例提供的一种设备的结构示意图。如图4所示，该设备400包括触控检测芯片401及触控面板402。其中，触控检测芯片401的结构及工作原理，可参照本公开任一实施例的详细描述。此处不再赘述。另外，触控面板402可以为具有触控功能的任一类型的显示面板，本公开对触控面板402的实现形式不做限定。

本公开实施例提供的设备，采用包含可编程阵列的触控检测芯片对触控面板进行触控检测，提高了设备的触控检测响应速度，改善了设备的性能。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种触控检测电路，其特征在于，包括：触摸感应单元、控制单元、第一存储器、第二存储器及可编程阵列；

其中，所述触摸感应单元耦接于触控面板的感测阵列，用于从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，并将采集的模拟阵列信号转换为数字阵列信号后存入所述第一存储器中；

所述控制单元，分别与所述触摸感应单元及所述可编程阵列连接，用于触发所述触摸感应单元从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，并触发所述可编程阵列读取并执行所述第二存储器中的操作码，以对所述第一存储器中的数字阵列信号进行处理，确定针对所述触控面板的触控检测结果。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述触控检测电路还包括与所述可编程阵列及所述控制单元分别连接的第三存储器；

所述第三存储器，用于存储所述触控检测结果；

所述控制单元，还用于在接收到所述可编程阵列发送的同步信号后，触发所述触摸感应单元重新从所述感测阵列中采集模拟阵列信号，其中，所述同步信号为所述可编程阵列在将所述触控检测结果写入第三存储器后生成的。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制单元与所述第二存储器连接；

所述控制单元还用于在接收到新的操作码的情况下，将所述新的操作码写入所述第二存储器内。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可编程阵列包括依次连接的取指模块、译码模块及多个执行模块；

所述取指模块，用于从所述第二存储器中读取操作码；

所述译码模块，用于对所述操作码进行解码处理，以确定所述操作码对应的目标执行模块及目标操作，并控制所述目标执行模块执行所述目标操作。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，

所述取指模块，具体用于根据所述控制单元发送的取指指令中的第一目标操作码的标识，从所述第二存储器中读取与所述第一目标操作码的标识关联的第一目标操作码。

6.如权利要求4所述的电路，其特征在于，

所述译码模块，还用于在确定任一操作码对应的目标操作为跳转操作的情况下，将所述任一操作码中包含的第二目标操作码发送给所述取指模块，以使所述取指模块从所述第二存储器中读取与所述第二目标操作码的标识关联的第二目标操作码。

7.如权利要求4-6任一所述的电路，其特征在于，所述可编程阵列还包括与所述译码模块连接的信号收发模块；

所述译码模块，还用于在确定任一操作码对应的目标操作为阵列操作的情况下，向所述信号收发模块发送数字阵列信号读取指令，以使所述信号收发模块从所述第一存储器中读取数字阵列信号，并控制所述阵列操作对应的目标执行模块对所述数字阵列信号进行处理，并将所述目标执行模块处理后的信号通过所述信号收发模块写入所述第三存储器。

8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，还包括分别与所述控制单元及所述触摸感测单元连接的多路复用器。

9.一种触控检测芯片，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的触控检测电路。

10.一种设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的触控检测芯片及触控面板。

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