CN204681378U - 具有近场通信功能的电路及包含该电路的人机接口设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有近场通信功能的电路及包含该电路的人机接口设备，其中具有近场通信功能的电路包括与人机接口设备中的接口电路耦接的近场通信电路和触发电路，近场通信电路还与外部终端耦接；近场通信电路，用于接收并存储接口电路或外部终端发送的存储信息，以及在收到外部终端发送的读取请求后向外部终端发送存储信息；触发电路，用于向接口电路发出触发信号，触发接口电路从近场通信电路读取存储信息。近场通信电路通过接收并存储外部终端发送的存储信息，可以根据用户的需求对原始的存储信息进行更新，接口电路受触发电路发出的触发信号的触发，从近场通信电路读取到上述存储信息，用户体验度高。

Description

具有近场通信功能的电路及包含该电路的人机接口设备

技术领域

本实用新型涉及人机交互技术领域，具体地说涉及一种具有近场通信功能的电路及包含该电路的人机接口设备。

背景技术

HID是Human Interface Device的缩写，由其名称可以了解HID设备是直接与人交互的设备，也即人机接口设备，例如键盘、鼠标、遥控器等。现阶段，人机接口设备主要通过USB接口或者无线的方式将用户输入的数据传输至其连接的设备上。虽然为了提升用户体验，人们在键盘、鼠标上增加了按键上网功能，通过在键盘或者鼠标内部预先保存网址，用户在上网时通过按键即可触发打开指定网址，实现网址导航，为用户的上网操作提供了便捷，但若用户需要更换存储在人机接口设备中的存储信息(比如网址)时，还需要开启与人机接口设备连接的连接设备(比如电脑)，再通过人机接口设备在连接设备上的相关操作更新人机接口设备中的存储信息，存储信息更新过程复杂，用户体验度低。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现阶段人机接口设备的存储信息更新过程复杂，用户体验度低。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种具有近场通信功能的电路，包括与人机接口设备中的接口电路耦接的近场通信电路和触发电路，所述近场通信电路还与外部终端耦接；

所述近场通信电路，用于接收并存储所述接口电路或外部终端发送的存储信息，以及在收到所述外部终端发送的读取请求后向所述外部终端发送所述存储信息；

所述触发电路，用于向所述接口电路发出触发信号，触发所述接口电路从所述近场通信电路读取所述存储信息。

本实用新型所述的具有近场通信功能的电路，所述触发电路发出触发信号时，所述接口电路受所述触发信号触发从所述近场通信电路读取所述存储信息；

所述触发电路未发出触发信号时，所述外部终端从所述近场通信电路读取所述存储信息或者向所述近场通信电路写入新的存储信息。

本实用新型所述的具有近场通信功能的电路，所述近场通信电路包括若干存储区域，用于分类存储所述存储信息。

本实用新型所述的具有近场通信功能的电路，所述触发电路包括至少一个与所述接口电路耦接的按键，用于向所述接口电路发出不同的触发信号，触发所述接口电路读取与所述触发信号相对应的存储区域内的存储信息。

本实用新型所述的具有近场通信功能的电路，所述近场通信电路包括NFC标签芯片。

本实用新型所述的具有近场通信功能的电路，所述NFC标签芯片为被动模式NFC标签芯片。

本实用新型还提供了一种人机接口设备，包括与连接设备耦接的接口电路，还包括：上述的具有近场通信功能的电路。

本实用新型所述的人机接口设备包括鼠标、键盘和遥控器。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型提供了一种具有近场通信功能的电路及包含该电路的人机接口设备，近场通信电路通过接收并存储外部终端发送的存储信息，可以根据用户的需求对原始的存储信息进行更新，接口电路受触发电路发出的触发信号的触发，就可以从近场通信电路读取到上述存储信息，用户体验度高。

(2)本实用新型所述具有近场通信功能的电路中，所述NFC标签芯片可以为被动模式NFC标签芯片，能够降低能耗，节约成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型所述具有近场通信功能的电路的结构框图；

图2是本实用新型所述具有近场通信功能的电路的第一个具体案例的电路原理图；

图3是本实用新型所述具有近场通信功能的电路的第二个具体案例的电路原理图；

图4是本实用新型所述人机接口设备的结构框图。

图中附图标记表示为：1-近场通信电路，2-触发电路。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种具有近场通信功能的电路，如图1所示，包括与人机接口设备中的接口电路耦接的近场通信电路1和触发电路2，所述近场通信电路1还与外部终端耦接；其中所述近场通信电路1，用于接收并存储所述接口电路或外部终端发送的存储信息，以及在收到所述外部终端发送的读取请求后向所述外部终端发送所述存储信息；所述触发电路2，用于向所述接口电路发出触发信号，触发所述接口电路从所述近场通信电路1读取所述存储信息。

具体地，人机接口设备可以为鼠标、键盘、遥控器等能够对带有操作系统的连接设备(比如电脑)进行输入和控制的设备。本实施例所述的具有近场通信功能的电路，外部终端可以通过近场通信电路1的近场通信功能很便捷的读取其内的存储信息，或者向近场通信电路1发送新的存储数据对原始的存储信息进行修改和更新，接口电路受触发电路发出的触发信号的触发，就可以从近场通信电路1读取到上述存储信息，用户体验度高。

优选地，所述触发电路2发出触发信号时，所述接口电路受所述触发信号触发从所述近场通信电路1读取所述存储信息；所述触发电路2未发出触发信号时，所述外部终端从所述近场通信电路1读取所述存储信息或者向所述近场通信电路1写入新的存储信息。接口电路需要在触发电路的触发下才能从近场通信电路1读取其内存储的存储信息，避免了误操作；为了防止近场通信电路1中的存储信息被外部终端意外读取或者意外修改，可以将存储信息设置为锁定的状态，只有输入正确的密码时，外部终端才能对存储信息进行读取或修改，确保了数据的安全。

优选地，所述近场通信电路1可以包括若干存储区域，用于分类存储所述存储信息。因为近场通信电路1可以接收并存储外部终端或者接口电路发送的存储信息，比如网址、用户名、短信息等，通过将存储信息分类存储于不同的存储区域，用户可以有针对性的快速调用出需要的数据，非常便捷。

优选地，所述触发电路2可以包括至少一个与所述接口电路耦接的按键，用于向所述接口电路发出不同的触发信号，触发所述接口电路读取与所述触发信号相对应的存储区域内的存储信息。

具体地，可以用一个按键的不同动作(单击、双击等)来代表不同的触发信号，触发接口电路从近场通信电路1读取与该触发信号相对应的存储区域内的存储信息，也可以由多个不同的按键来产生不同的触发信号。按键可以选用鼠标、键盘或者遥控器上已有的按键，比如选用鼠标的左键单击用于产生第一触发信号，对应近场通信电路1中存取的网址，当鼠标内的接口电路收到第一触发信号时，就会从近场通信电路1读取上述网址信息并发送到连接设备进行上网操作；选用鼠标的左键双击用于产生第二触发信号，对应近场通信电路1中存取的用户名和密码，当鼠标内的接口电路收到第二触发信号时，就会从近场通信电路1读取上述用户名和密码信息并发送到连接设备上自动登录。均无需用户再次输入网址或用户名和密码了，用户体验度高。

优选地，所述近场通信电路1可以包括NFC标签芯片。可以建立与包含NFC模块、蓝牙模块或者其它无线通信模块的外部终端间的通信，匹配性高。

其中，NFC标签芯片用到的NFC(Near Field Communication)近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。与RFID一样，NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递，但两者之间还是存在很大的区别。首先，NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术，其传输范围比RFID小。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通信方式。随着NFC技术的发展，近年来越来越多的外部终端都支持NFC功能，如具有NFC读写功能的NFC手机、Pad等，可以与NFC标签芯片进行安全高效的信息交互。

优选地，所述NFC标签芯片可以为被动模式NFC标签芯片。能够降低能耗，节约成本。

为了更好的理解本方案，本实施例还介绍了两个可以实现上述功能的具体的电路，如图2、图3所示：

所述近场通信电路1可以包括NFC标签芯片和NFC天线；所述NFC标签芯片的第一无线通信引脚(引脚2)和第二无线通信引脚(引脚3)与所述NFC天线的两端耦接；所述NFC标签芯片的串行时钟引脚(SCL引脚)和串行数据引脚(SDA引脚)均与所述接口电路耦接；所述NFC标签芯片的电源引脚(引脚8)用于接收直流电压为所述近场通信电路1供电；所述NFC标签芯片的使能引脚(引脚1)为第一电平时，所述NFC标签芯片处于与所述接口电路进行数据传输的状态，所述NFC标签芯片的使能引脚(引脚1)为第二电平时，所述NFC标签芯片处于通过所述NFC天线与所述外部终端进行数据传输的状态。

具体地，第一电平可以为高电平，第二电平可以为低电平。下面以第一电平为高电平，第二电平为低电平来举例说明。当NFC标签芯片的使能引脚处为第二电平(低电平)时，NFC标签芯片的RF通信功能(近场通信功能)开启，NFC标签芯片建立了与外部终端间的通信，也即NFC标签芯片可以接收并存储外部终端编辑的网址、用户名和密码、短信息等内容，外部终端也可以读取NFC标签芯片内存储的网址、用户名和密码等存储信息，实现自动登录或者上网等操作；当NFC标签芯片的使能引脚处为第一电平(高电平)时，NFC标签芯片的RF通信功能(近场通信功能)截止，此时NFC标签芯片建立了与接口电路间的通信，接口电路受按键的触发信号触发可以从NFC标签芯片中与触发信号对应的存储区域中读取外部终端写入的网址、用户名或者密码、短信息等存储信息，并将上述信息传输至与其对应的连接设备中。通过NFC标签芯片的使能引脚(引脚1)就能够自如的切换NFC标签芯片11的工作状态，响应迅速准确。

图2所示的电路中，按键(图中未画出)按下时，产生触发信号，所述接口电路的控制信号输出端(GPIO端)输出第一电平(高电平)，按键未按下时，不产生触发信号，所述接口电路的控制信号输出端(GPIO端)输出第二电平(低电平)。所述NFC标签芯片的使能引脚与所述接口电路的控制信号输出端(GPIO端)耦接，可以从所述控制信号输出端接收第一电平或第二电平，非常便捷的实现了NFC标签芯片的使能引脚处的电压在第一电平和第二电平间的切换；所述NFC标签芯片的电源引脚与所述接口电路的直流电压输出端(VCC)耦接，从所述直流电压输出端接收直流电压。可以从接口电路获取到稳定的直流电压，解决了近场通信电路1的供电问题。

图3所示的电路中，所述接口电路的控制信号输出端(GPIO端)通过控制驱动单元建立与NFC标签芯片的使能引脚(引脚1)的电连接；所述控制驱动单元的受控端与所述接口电路的控制信号输出端耦接；所述控制驱动单元的电源端与所述接口电路的直流电压输出端耦接；所述控制驱动单元的输出端与所述NFC标签芯片11的使能引脚和电源引脚耦接；

当所述接口电路的控制信号输出端输出第一电平时，所述控制驱动单元导通，并向所述NFC标签芯片的使能引脚输出第一电平，向所述NFC标签芯片的电源引脚输出直流电压；当所述接口电路的控制信号输出端输出第二电平时，所述控制驱动单元关闭，使所述NFC标签芯片的使能引脚为第二电平，所述NFC标签芯片11的电源引脚无直流电压输入。

具体地，因为控制驱动单元3的输出端与NFC标签芯片的使能引脚和电源引脚耦接，因此当控制驱动单元导通时，NFC标签芯片的使能引脚和电源引脚处可以通过导通后的控制驱动单元从接口电路的控制信号输出端接收第一电平(高电平)，此时NFC标签芯片处于有源状态，NFC标签芯片的RF通信功能(近场通信功能)截止；而当控制驱动单元截止时，NFC标签芯片的使能引脚处于低电平(第二电平)，NFC标签芯片的RF通信功能(近场通信功能)开启，而NFC标签芯片11的电源引脚处也无直流电压输入，NFC标签芯片处于无源状态，不能对接口电路发送数据，外部终端如带有NFC功能的手机靠近NFC天线时，NFC标签芯片能够获取到能量与该手机进行通信，手机能够读取NFC标签芯片中存储的数据，也能向NFC标签芯片写入信息，可以降低近场通信电路自身的能耗。

优选地，如图3所示，所述控制驱动单元可以包括第一MOS管Q1、第一三极管Q2、第一电阻R1以及第二电阻R3；

所述第一三极管Q2的基极经所述第二电阻R3与所述接口电路的控制信号输出端耦接，所述第一三极管Q2的发射极接地，所述第一三极管Q2的集电极同时与所述第一MOS管Q1的控制极以及所述第一电阻R1的一端耦接，所述第一MOS管Q1的源极以及所述第一电阻R1的另一端同时与所述接口电路的直流电压输出端耦接，所述第一MOS管Q1的漏极同时与所述NFC标签芯片11的使能引脚和电源引脚耦接，所述第一MOS管Q1的漏极即为所述控制驱动单元3的输出端。

具体地，控制驱动单元通过第一MOS管Q1、第一三极管Q2、第一电阻R1以及第二电阻R3组成了一个驱动放大电路，可以进一步放大接口电路的控制信号输出端输出的信号，使控制更为精确。

本实施例所述近场通信电路，通过接收并存储外部终端发送的存储信息，可以根据用户的需求对原始的存储信息进行更新，接口电路受触发电路发出的触发信号的触发，就可以从近场通信电路读取到上述存储信息，用户体验度高。

实施例2

本实施例提供了一种人机接口设备，如图4所示，除了包括与连接设备耦接的接口电路外，还包括实施例1所述的具有近场通信功能的电路。所述人机接口设备可以包括鼠标、键盘和遥控器。

下面介绍几个本实施例的具体的应用场景，第一个应用场景为鼠标，NFC标签芯片与鼠标电路在同一电路板上，在NFC标签芯片的存储器中存储有通过手机写入或者鼠标写入的原始存储信息，如URL信息,用户密码，用户身份验证信息，鼠标ID，短信或者其他信息等，某一按键(可以选取鼠标上的某些按键，如鼠标的左、右键)按下时，即触发鼠标的接口电路读取NFC标签芯片中与该按键产生的触发信号对应的存储区域内的存储信息，然后将其发送到电脑等连接设备，实现自动登录或者上网等操作。当需要使用手机登录NFC标签芯片中存储的网站时，手机靠近鼠标即可读取预先保存在NFC标签芯片内的网址信息，进入到需要的网站；需要更改NFC标签芯片中存储的网址信息时，将保存有新网址的手机靠近鼠标，即可完成鼠标内NFC标签芯片中存储的网址信息的更新，实现了外部终端与计算机之间的网址共享。

本申请另一个应用场景为遥控器，NFC标签芯片可以设置于遥控器电路板上，同样，在NFC标签芯片中的存储器中存储有可通过手机写入或者遥控器在生产阶段时写入的原始的数据存储信息，如URL信息,用户密码，用户身份验证信息，用户ID，短信或者其他信息等。某一按键(可以选取遥控器上的某些按键)按下时，即触发遥控器内的接口电路读取NFC标签芯片中与该按键产生的触发信号对应的存储区域内的存储信息，然后将其发送到电视等连接设备，实现上网等操作。手机靠近遥控器即可读取预先保存在NFC标签芯片内的网址信息，进入到需要的网站；需要更改NFC标签芯片中存储的网址信息时，将保存有新网址的手机靠近遥控器，即可完成遥控器内NFC标签芯片中存储的网址信息的更新，实现了外部终端与电视之间的网址共享。

本实施例所述的人机接口设备，可以通过近场通信电路与外部终端进行近场通信，交互信息，功能进行了拓展，可以很方便的通过外部终端更新人机接口设备中的存储信息。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种具有近场通信功能的电路，其特征在于，包括与人机接口设备中的接口电路耦接的近场通信电路(1)和触发电路(2)，所述近场通信电路(1)还与外部终端耦接；

所述近场通信电路(1)，用于接收并存储所述接口电路或外部终端发送的存储信息，以及在收到所述外部终端发送的读取请求后向所述外部终端发送所述存储信息；

所述触发电路(2)，用于向所述接口电路发出触发信号，触发所述接口电路从所述近场通信电路(1)读取所述存储信息。

2.根据权利要求1所述的具有近场通信功能的电路，其特征在于，

所述触发电路(2)发出触发信号时，所述接口电路受所述触发信号触发从所述近场通信电路(1)读取所述存储信息；

所述触发电路(2)未发出触发信号时，所述外部终端从所述近场通信电路(1)读取所述存储信息或者向所述近场通信电路(1)写入新的存储信息。

3.根据权利要求1所述的具有近场通信功能的电路，其特征在于，所述近场通信电路(1)包括若干存储区域，用于分类存储所述存储信息。

4.根据权利要求3所述的具有近场通信功能的电路，其特征在于，所述触发电路(2)包括至少一个与所述接口电路耦接的按键，用于向所述接口电路发出不同的触发信号，触发所述接口电路读取与所述触发信号相对应的存储区域内的存储信息。

5.根据权利要求1-4任一所述的具有近场通信功能的电路，其特征在于，所述近场通信电路(1)包括NFC标签芯片。

6.根据权利要求5所述的具有近场通信功能的电路，其特征在于，所述NFC标签芯片为被动模式NFC标签芯片。

7.一种人机接口设备，包括与连接设备耦接的接口电路，其特征在于，还包括：权利要求1-6中任一所述的具有近场通信功能的电路。

8.根据权利要求7所述的人机接口设备，其特征在于，所述人机接口设备包括鼠标、键盘和遥控器。