CN1506795A - 无线键盘传输和接收数据的方法 - Google Patents

Abstract

一种传输和接收无线键盘数据的方法。在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间传输键盘数据的方法中，响应键的按压或放开产生键盘数据，所述键盘数据包括：含有表示键盘数据传输的标题的固定数据、可变数据和翻转可变数据。所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的一位特征位、表示键是否被按压的通/断位和与被按压和被放开键相对应的扫描码。在产生键盘数据后，通过空中接口传输产生的键盘数据。不向键盘数据分配检查和位字段能够确认数据错误。不管解调方法就能够降低电池耗电量。在不增加数据长度之下能够向无线键盘附加另一功能键。

Description

无线键盘传输和接收数据的方法

技术领域

本发明涉及无线键盘传输和接收数据的方法，特别涉及这样的无线键盘传输和接收数据的方法，它能够根据新的通信协议提供用输入键改变的可变数据，翻转(inverted)可变数据，和固定数据；在不向键盘数据分配检查和位字段的情况下正确确认数据错误；不管解调方法如何，而使得电源电池消耗量最小；并且不增加数据尺寸而向无线键盘附加一个另外功能键。

背景技术

在根据红外线(IR)或射频信号(RF)的无线键盘的现有技术通信协议中，广泛使用4脉冲位调制器(#PPM)、脉宽调制器(PWM)和简单脉冲调制器。PWM和简单脉调制器根据脉宽产生逻辑“0”或“1”。脉宽随数据码改变。在表达为逻辑“0”或“1”的脉宽变化时能够增加数据尺寸。因此，电源消耗量增加。存在着电池电源消耗量不能够降低的缺点。

为了对付这个问题，能够使用能够根据脉冲产生点产生逻辑“0”或“1”的4PPM。在4PPM中使用的通信协议使用与各功能键相对应的多个特征位(special bit)，以便能够防止与在键盘上安排的功能键相关的传输错误。所以，在传输键盘数据时传输特征位。即使在传输键盘数据时发生传输错误，也能补偿传输错误，因为同时与下一个按下的键的数据一起传输与功能键相关的按下或放开信息。作为例子，下面说明使用现有技术4PPM的无线键盘数据传输方法。

图1是现有技术无线键盘的示意框图。见图1，现有技术无线键盘1包括微处理器11、键阵列13和传输单元15。微处理器11向键阵列13施加扫描信号。微处理器11搜索在键阵列13的键中被按下或放开的键，通过传输单元15向，个人电脑3传输含有与相对应的键相关的扫描码的键盘数据。

图2是根据使用与现有技术无线键盘相关的4PPM的通信协议的，键盘数据传输方法的数据格式图。见图2，在现有技术个人电脑3连接到多个无线键盘1时，信道ID数据字段被分配给键盘数据。另外，在无线键盘1中设置附加的窗口键时，窗口键的标记字段被分配给键盘数据。也就是说，如图2所示，现有技术系统的键盘数据总计包括32位，即，总共4个字节(B1，B2，B3，和B4)。在键盘数据的第一字节(B1)内的五个位(bit位7，bit位6，bit位5，bit位4和bit位3)对应于无线键盘1的ID。

能够使用鼠标或远程控制器作为输入ID信息的输入单元。用这个ID信息从IR或RF模块传输的数据中识别键盘数据。此时，表示键盘数据的传输的标题能够被分配到第八位(bit位7)。与窗口键相对应的数据项被分配到第一字节(B1)内的三个位(bit位2，bit位1和bit位0)。左右窗口键状态信息项被分配为第一字节(B1)的第一和第二位(bit位0和bit位1)。第四位(bit位3)是能够分配给另一窗口键的保留位。

接下来，第二字节(B2)是表示功能键被按压的数据。如图2所示，第二字节(B2)的第八位被分配为与功能键相关的通断(make andbrake)标记。第一到第七位(位0-位6)分配作为各功能键的标记位。

与分配给各键的扫描码相对应的键码，被分配到第三字节(B3)。这里，第一字节(B3)包括相对应键的通断码。

信道ID被分配到的四字节(B4)的第五到第八位(位4-位7)。检查和信息被分配到第一到第四位，使得能够检查出键盘数据的传输错误。这里，在使用多个无线键盘时，信道ID是识别相对应的无线键盘的信道信息。

在结合功能键和一般键时，多数使用者使用功能键和一个一般键的结合比使用两个功能键和一个一般键结合或三个功能键和一个一般键的情况多。

但是，向各功能键分配特殊位的现有技术方法必须分配，具有与功能键的数目相同的位数的功能键数据字段。缺点是，在功能键的数目增加时数据字段的长度增加。而且，另一个缺点是，数据长度的增加，增加了电源消耗量。再一个缺点是，必须分配检查传输错误使用的附加检查和码，因此数据长度增加。

因为在向无线键盘附加另一功能键时键盘数据长度增加，降低了它的效率。这样的又一个缺点是，在向无线键盘连续附加其他的功能键时，必然增加数据字段的长度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种传输和接收无线键盘的数据的方法，它能够根据新的通信协议，提供随着输入键变化的可变数据、翻转可变数据和固定数据。

本发明的另一个目的是提供传输和接收无线键盘的数据的方法，它能不向键盘数据分配检查和位字段正确确认数据错误。

本发明的另一个目的是提供传输和接收无线键盘的数据的方法，它能不管解调方法如何而降低电池电源耗电量，并且不增加数据长度而向无线键盘附加另一功能键。

根据本发明第一方面，通过建立下述的在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间的传输键盘数据的方法，实现了上述和其他目的，所述方法包括步骤：(a)响应键的按压或放开产生键盘数据，所示键盘数据包括：含有表所示键盘数据传输的标题的固定数据、可变数据和翻转可变数据，所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的一位特征位、表示键是否被按压的通/断位和与被按压和被放开键相对应的扫描码；和(b)通过空中接口传输产生的键盘数据。

根据本发明的第二方面，提供在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间接收键盘数据的方法，所述方法包括步骤：(a)接收和处理键盘数据，所述键盘数据包括：含有表示键盘数据传输的标题的固定数据、可变数据和翻转可变数据，所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的一位特殊位、表示键是否被按压的通/断位和与被按压或放开键相对应的扫描码；和(b)进行与接收和处理的键盘数据相对应的工作。

根据本发明的第三方面，提供第一和第二方面的结合。

附图说明

结合附图的以下详细说明将使得本发明的上述和其他目的、特征和其他优点更明了。

图1是现有技术无线键盘的示意框图；

图2是根据现有技术键盘的传输数据的方法的数据格式图；

图3是实施本发明的无线键盘数据传输装置的配置图；

图4是根据本发明的无线键盘数据传输方法的流程图；

图5是根据本发明的无线键盘数据格式图；

图6是根据本发明的无线键盘数据包的格式图；

图7是实施本发明的无线键盘数据接收装置的配置图；和

图8是根据本发明的无线键盘数据接收方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的优选实施例传输和接收无线键盘的数据的方法。

图3是实施本发明的无线键盘数据传输装置的配置图。见图3，实施本发明的无线键盘数据传输装置包括：电源31，用于向无线键盘供给需要的电能；键阵列31，用于根据键的按压或放开接收输入键；微处理器(MCU)33，识别键的按压或放开，并且控制空中接口传输相对应的键盘数据的操作；和红外线(IR)传输单元34，用于在MCU33的控制下，将数据转换成无线信号的IR信号，和通过空中接口传输无线信号。在MCU33的控制下，进行下面的本发明无线键盘数据传输方法。

图4是根据本发明的无线键盘数据传输方法的流程图。见图4，这里示出从无线键盘数据传输装置向无线键盘数据接收装置传输键盘数据的无线键盘数据传输方法。下面详细说明所述方法。

根据本发明在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间传输键盘数据的方法中，根据键的按压和放开产生键盘数据。所述键盘数据包括：含有表示键盘数据传输的标题的固定数据、可变数据和翻转可变数据。所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的一位特殊位、表示键是否被按压的通/断位和与按压和或放开的键相对应的扫描码。在产生所述键盘数据后，通过空中接口传输产生的键盘数据。

如上所述，固定数据包括表示键盘数据传输的标题。可变数据包括表示功能键是否被按压的特殊位、表示键是否被按压的通/断位、和与按压或放开的键相对应的扫描码。所述翻转可变数据包括翻转特殊位、翻转通断位和翻转扫描位。所述固定数据能够包括：根据产品或使用环境以及表示键盘数据传输的标题的信道信息。

接收的在键盘数据中的第一字节包括所述标题、特殊位和翻转特殊位。第二子节包括通/断位和扫描码。第三字节包括通过将在第二字节中的通/断位和扫描码翻转产生的翻转通/断位和翻转扫描码。

根据本发明分配特殊位和翻转特殊位的方法不同于现有技术分配特殊位和扫描码方法。也就是说，现有技术方法将特殊位和翻转特殊位分配给每个功能键。而本发明方法与功能键无关地将每个特殊位和翻转特殊位固定到一个位。因此，即使向无线键盘附加另一个功能键，也不增加特殊位的数目。而且，不增加键盘数据的长度。

见图4和5，键盘数据产生的程序，在步骤S41-S45，根据键按压或放开产生包括固定位的标题(L)第一字节(B1)，表示功能键的状态信息的特殊位(SP)和翻转特殊位(-SP)。

如上所述，第一字节(B1)包括翻转特殊位(-SP)。用翻转特殊位(-SP)正确检查与特殊位(SP)相关的传输错误。最好是将特殊位或翻转特殊位分配为一个位。如果功能键在接通模式，则特殊为(SP)设置为“1”。而如果功能键在断开模式则将特殊设置为“0”。

然后，第二字节产生程序，产生表示键是否被按压的通/断位(M/B)和根据被按压或放开的键相对应的扫描码(SCD)，并且在步骤S46-S48产生包括通/断位(M/B)和扫描码(SCD)的第二字节(B2)。此时，如果键被按压将通/断位(M/B)设定为“1”，如果按压的键被放开将通/断位(M/B)设定为“0”或清除掉。因此，产生包括″1″或“0”的通/断位(M/B)和扫描码(SCD)的第二字节(B2)。在传输前在缓冲器中存储第一和第二字节(B1和B2)。

然后，第三字节产生程序在步骤S49、S50和S51产生包括翻转在第二字节(B2)中的通/断位(M/B)和扫描码产生的翻转数据的第三字节(B3)。即，在上述步骤S49确定键盘数据的传输是否进行。如果键盘数据的传输进行，则在上述步骤S42-S45进行第一字节产生程序。否则在步骤50产生包括通过缓冲器中存储的第二字节(B2)中的通/断位(M/B)，和扫描码(SCD)产生的翻转数据的第三字节。然后，在上述步骤S51中产生，包括翻转数据的翻转通/断位(-M/B)和翻转扫描码(-SCD)的第三字节(B3)。

然后，在步骤S52和S53的传输键盘数据的程序中，包括产生的第一，第二和第三字节的键盘数据被转换成无线信号，并传输所述无线信号。在这个程序中，向要传输的键盘数据的每个字节加奇偶位。向在键盘数据中含有的每个字节的头和尾附加起始位和停止位。

在将键盘数据转换成无线信号和传输无线信号的程序中，在产生的第一到第三字节中含有的键盘数据被转换成以数据包为单元的无线信号，以使得能够传输这些无线信号。

图5是根据本发明的无线键盘数据的格式图。键盘数据包括第一字节(B1)，第二字节(B2)和第三字节(B3)。各字节能够共同包括起始位(ST)，奇偶位(P)和停止位(STP)。第一字节(B1)包括表示键盘数据传输的标题，表示功能键是否被按压的特殊位(SP)和翻转特殊位(-SP)。第二字节包括表示键是否被按压的通/断位(M/B)，和与被按压或放开键相对应的扫描码(SCD)。另外，第三字节包括通/断位(M/B)和扫描码(SCD)的补充值，即翻转通/断位(-M/B)和翻转扫描码(-SCD)。

如上所述，根据本发明的键盘数据，在第二字节中含有的通/断位(M/B)和扫描码(SCD)的补充值与在第三字节(B3)中含有的翻转通/断位(-M/B)和翻转扫描码(-SCD)相同。因此，不向键盘数据分配附加的检查和码，用第一和第三字节能够正确检查键盘数据的传输错误。

第一、第二和第三字节(B1，B2和B3)构成的键盘数据被转换成无线信号，并能够通过空中接口传输所述的无线信号。

根据本发明，能够减小键盘数据的数据包的尺寸。图6示出了键盘数据包的格式。

图6是根据本发明的无线键盘数据包的格式图。见图6，键盘数据的长度约以23ms为基准，在数据包之间的时间间隔设定约为77ms。另外，在每个数据包内的每个字节包括11个位。每个字节的长度以约696.9us为基准。

图7是实施本发明的无线键盘数据接收装置的配置图。见图7，实施本发明的无线键盘数据接收装置包括：红外线接收单元61，用于通过空中接口从上述的无线键盘数据传输装置接收键盘数据；微处理器(MCU)62，用于控制与从IR接收单元接收的键盘数据相应的工作；和发光二极管显示器单元63，用于在MCU62控制下显示表示键盘数据的传输状态的信息。在MCU62控制下，进行本发明无线键盘数据接收程序。

接下来说明本发明的无线键盘数据接收方法。

图8是根据本发明的无线键盘数据接收方法的流程图。参照图8详细说明，使得所述无线键盘数据接收装置能通过空中接口从无线键盘数据传输装置接收键盘数据的操作。

在根据本发明的，在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间接收键盘数据的方法中，所述的键盘数据接收装置接收和处理键盘数据。所述键盘数据包括：固定数据，它包括表示键盘数据传输的标题、可变数据和翻转可变数据。所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的1位特殊位、表示键是否被按压的通断位、和与按压或放开的键相对应的扫描码。在接收和处理所述键盘数据后，进行与接收和处理的键盘数据相对应的操作。

如上所述，键盘数据中含有的固定数据包括表示键盘数据传输的标题。可变数据包括表示功能键是否被按压的特殊位、表示键是否被按压的通/断位、和与按压或放开的键相对应的扫描码。所述翻转可变数据包括翻转特殊位、翻转通/断位和翻转扫描码。特别是，特殊位和翻转特殊位分别被作为一个位分配。

键盘数据包括第一，第二和第三字节。第一字节包括标题、特殊位和翻转特殊位。第二字节包括通/断位和扫描码。第三字节包括翻转通/断位和扫描码。键盘数据的每个字节包括奇偶位、加到每个字节头的起始位和加到每个字结尾的停止位。

首先，在步骤S71和S73的接收键盘数据的程序中，MCU62通过无线键盘数据接收装置的IR接收单元接收包括第一到第三字节(B1，B2，和B3)的键盘数据。即，作为无线信号的接收的IR信号被恢复到原来的键盘数据。通过起始位(ST)和停止位(STP)能识别键盘数据中的第一到第三的每个字节。根据在第一字节(B1)中的标题，确定接收的无线信号是否与键盘数据一致。如果接收的无线信号与键盘数据一致，则MCU62通过IR接收单元61接收第一、第二和第三字节的键盘数据。

然后，在步骤S74的检查与键盘数据相关的传输错误的程序中，根据键盘数据的第二和第三字节(B2和B3)检查传输错误。即，用在键盘数据中含有的每个字节内的奇偶位(P)检查每个字节的传输错误。然后，检查通过翻转在第二字节中的通/断位和扫描码产生的翻转位和码是否与在第三字节中的翻转通/断位和扫描码相同。如果在传输错误检查程序中测定出传输错误，则忽略接收的键盘数据。否则，进行下一步骤。

在步骤S75，根据在键盘数据的第二字节中的通/断位(M/B)确定键是否在通/断模式。如果通/断位(M/B)被设定为“1”，则确定键是在通模式。反之，如果通/断位(M/B)设定为“0”，或被清除掉，则确定所述键在断模式。

在步骤S77a-S77c的产生通模式的程序中，如果所述键在通模式，则根据第一字节中的特殊位，就键是否是功能键作出确定。如果所述键是功能键，则设定特殊位来产生通码(按键码)。此时，如果已设定第一字节的特殊位(SP)，则所述键被识别为功能键。反之，如果第一字节的特殊位(SP)被清除，则所述键被识别为一般键。

在步骤S76a-S76c的产生断开码的程序中，如果所述键在断开模式，则根据在第一字节中的特殊位，就所述键是否是功能键作出确定。如果所述键不是功能键，则清除所述特殊位来产生断开码。此时，如果第一字节的所述特殊位(SP)已被设定，则所述键被识别为功能键。反之，如果第一字节的特殊位(SP)已被清除，则所述键被识别为一般键。

在S78-S81步骤的进行相对应的工作程序中，进行根据特殊位，通/断码和扫描码的工作。也就是说，在产生通/断码的程序中产生的通/断码在临时的缓冲器中存储。然后，如果存在主机命令，则处理主机命令。如果不存在主机命令，则执行根据所述特殊位、通/断码和扫描码的相对应的操作。

从上述说明可见，本发明提供一种传输和接收无线键盘数据的方法，它能够根据新的通信协议提供，随着输入键变化的可变数据、翻转可变数据和固定数据，在不向键盘数据分配检查和位字段的情况下，正确确认数据错误，不管解调方法如何，而降低电池电源耗电量，并且不增加数据长度而向无线键盘附加另一功能键。

也就是说，即使使用除了现有技术4PPM外的任何调制器时，在本发明的方法能够降低电池耗电量。而且，即使向无线键盘附加另一功能键，根据新的通信协议，所述方法不改变数据字段，也能够固定保持数据长度。在新的通信协议中改变数据时，除了固定数据外的与可变数据相关的翻转数据，总是被分配到要传输的键盘数据，以致能降低和固定保持电池耗电量，并且固定保持数据长度。因为翻转可变数据被分配到键盘数据，所以能够正确确认数据错误。优点是，即使向无线键盘附加其他功能键，数据长度不增加，因为仅一位被分配给每个功能键。

为了说明公开了本发明的优选实施例。本领域内的普通技术人员可以理解，在权利要求的范围内能够做出各种修改。

Claims (17)

1.一种在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间传输键盘数据的方法，包括步骤：

(a)响应键的按压或放开产生键盘数据，所述键盘数据包括：含有表示键盘数据传输的标题的固定数据、可变数据和翻转可变数据，所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的一位特征位、表示键是否被按压的通/断位和与被按压和被放开键相对应的扫描码；和

(b)通过空中接口传输产生的键盘数据。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：步骤(a)包括步骤：

(a-1)根据键的按压和放开产生包括固定位的标题的第一节，表示功能键的状态信息的特殊位和翻转特殊位，其中键盘数据包括第一字节，第二和第三字节；

(a-2)产生包括表示所述键是否已被按压的通/断位和与所述按压的或放开的键相对应的扫描码的第二字节；和

(a-3)产生包括翻转通/断位和翻转扫描码的第三字节。

3.根据权利要求2的方法，其特征在于：如果预设定的功能键是在通模式中设定了在步骤(a-1)上含有的特殊位，并且其中如果所述功能键在断开模式中，则清除掉在步骤(a-1)中含有的特殊位。

4.根据权利要求2的方法，其特征在于：步骤(b)包括步骤：

(b-1)向要传输的键盘数据的每个字节附加奇偶位，向每个字节的头和尾附加起始位和停止位；和

(b-2)通过空中接口传输所述键盘数据。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于：通过将第一到第三字节的键盘数据转换成以数据包为单位的无线信号，并传输所述的无线信号来进行步骤(b)。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于：键盘数据每个数据包的大小以约23ms为基准，在数据包之间的时间间隔设定约为77ms。

7.根据权利要求6的方法，其特征在于：在每个数据包内的每个字节包括11位，每个位的大小约以696.9us为基准。

8.一种在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间接收键盘数据的方法，包括步骤：

(c)接收和处理键盘数据，所述键盘数据包括：含有表示键盘数据传输的标题的固定数据、可变数据和翻转可变数据，所述可变数据包括：表示功能键是否被按压的一位特殊位、表示键是否被按压的通/断位和与被按压或放开键相对应的扫描码；和

(d)进行与接收和处理的键盘数据相对应的操作。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于：所示键盘数据包括：

第一字节，它包括所述标题、特殊位和翻转特殊位；

第二字节，它包括通/断位和扫描码；和

第三字节，它包括翻转通/断位和翻转扫描码。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于：所述键盘数据的每个字节包括：

奇偶位；

附加到每个字节头的起始位；和

附加到每个字节尾的停止位。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于：步骤(a)包括步骤：

(a-1)通过空中接口接收包括第一到第三字节的键盘数据；

(a-2)根据第二和第三字节的数据检查传输错误；

(a-3)根据在第二字节中含有的通/断位确定键是否在通/断模式；

(a-4)如果所述键在通模式，则根据在第一字节中含有的特殊位确定所述键是否是功能键，如果所述键是功能键，则设定特殊位以产生通码；和

(a-5)如果所述键在断开模式，则确定所述键是否是功能键，如果所述键不是功能键，则清除所说特殊位以产生断开码。

12.根据权利要求8的方法，其特征在于：根据所述特殊位、通/断码和扫描码进行相应操作来进行步骤(b)。

13.根据权利要求11的方法，其特征在于：步骤(a-1)包括步骤：

从接收的无线信号恢复原始键盘数据；

通过起始位和停止位识别在恢复的键盘数据中含有的第一，第二和第三字节中的每一个；

根据在第一字节中含有的标题确定接收的无线信号是否对应于所述键盘数据；和

如果接收的无线信号对应于所述键盘数据，则接收包括第一到第三字节的键盘数据。

14.根据权利要求11的方法，其特征在于：所述步骤(a-2)包括步骤：

用在接收的键盘数据的每个字节内的奇偶位检查每个字节的传输错误；

通过确定将在第二字节中含有的通/断位和扫描码翻转产生的翻转位和码与在第三字节中含有的翻转通/断位和扫描码是否相同，来检查传输错误；和

如果测定出传输错误则忽略接收的键盘数据，如果未测定出传输错误则进行下面的操作。

15.根据权利要求11的方法，其特征在于：步骤(a-3)包括步骤：

确定所述键是否在通/断模式；

如果第二字节的通/断位已设定，则确定所述键在通模式；

如果第二字节的通/断位被清除，则确定所述键在断开模式。

16.根据权利要求11的方法，其特征在于：步骤(a-4)和(a-5)包括步骤：

如果第一字节的所述特殊位已设定，则将所述键识别为功能键；以及

如果第一字节的所述特殊位已被清除，则将所述键识别为一般键。

17.一种在计算机和具有多个一般键和功能键的无线键盘之间传输和接收键盘数据的方法，包括步骤：

根据键的按压或放开产生，包括起始位、固定位的标题、表示功能键状态信息的第一个特殊位、翻转特殊位、奇偶位和停止位的第一字节；

根据键的按压或放开产生，包括起始位、表示键是否已被按压的通/断位、与按压或放开的键相对应的扫描码、奇偶位和停止位的第二字节；

根据键的按压或放开产生，包括起始位、翻转通/断位、翻转扫描码、奇偶位和停止位的第三字节；

将第一到第三字节的键盘数据转换成无线信号，并且传输无线信号；

通过空中接口接收包括第一到第三字节的键盘数据；

根据第二和第三字节的数据检查传输错误；

根据在第二字节中含有的通/断位确定键是否是在通/断模式；

如果所述键在通模式，则根据在第一字节中含有的特殊位确定所述键是否是功能键，并且如果所述键是功能键则设定特殊位来产生通码；

如果所述键在断开模式，则确定所述键是否是功能键，并且如果所述键不是功能键，则清除所述特殊位，来产生断开码；和

根据特殊位、通/断码和扫描码进行相对应的操作。

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