DE10196251B3

DE10196251B3 - Unterdrückung unzulässiger Tastatureingaben während des Einschaltvorgangs

Info

Publication number: DE10196251B3
Application number: DE10196251.7T
Authority: DE
Inventors: Dale Wayne King
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: InterDigital Madison Patent Holdings SAS
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2021-05-17
Also published as: MXPA02011880A; CN1208902C; DE10196251T1; AU2001263212A1; CN100347644C; JP2003536158A; WO2001095498A1; JP4766538B2; KR20030004443A; CN1430814A; CN1627242A; US6744386B2; KR100838616B1; US20010054971A1

Abstract

Steuersystem für eine Vorrichtung mit: einer Tastatur (120) mit einer Anzahl erster Leitungen (210) und einer Anzahl zweiter Leitungen (216), die mit einem programmierbaren Mikroprozessor (110) verbunden sind, wobei die Tastatur eine Anzahl von Schaltelementen enthält um wahlweise eine einzelne Leitung der Anzahl erster Leitungen mit einer einzelnen Leitung des Satzes von zweiten Leitungen zu verbinden, und das Steuersystem während des Einschaltvorgangs der Vorrichtung durch die Programmierung des Mikroprozessors gesperrt wird, wobei die Sperrung des Steuersystems während des Einschaltvorgangs dadurch erfolgt, dass der Mikroprozessor (110) so programmiert wird, dass er während des Einschaltvorgangs die ersten Leitungen (210) und die zweiten Leitungen (216) zu Ausgangsleitungen von dem Mikroprozessor macht.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen mit einer Tastatur zur Eingabe von Informationen/Befehlen in das Gerät und insbesondere die Unterdrückung der Eingabe unzulässiger Informationen/Befehle durch einen Benutzer während des Einschaltens der Vorrichtung.
HINTERGRUND
Abgetastete Matrix-Tastaturen werden nahezu überall in Steuersystemen angewendet, die Mikrosteuereinheiten enthalten, wegen der effizienten Verringerung der Anzahl von benötigten Drahtverbindungen durch abgetastete Matrix-Tastaturen. In einer abgetasteten Matrix-Tastatur sind ein Satz von Treiberleitungen und ein Satz von Abtastleitungen logisch in Reihen und Spalten angeordnet, und jeder der Anzahl von individuellen Tastenschaltern liegt elektrisch an dem Kreuzungspunkt zwischen einer bestimmten Treiberleitung und einer bestimmten Abtastleitung, um eine bestimmte Abtastleitung mit einer bestimmten Treiberleitung elektrisch und logisch zu verbinden und einen Matrix-Kreuzungspunkt zu bestimmen, wenn der Schalter durch einen Benutzer betätigt wird.
Somit wird mit der Verbindung einer Abtastleitung zu wenigstens einer aus einem Satz von Treiberleitungen ein Codiermuster aus einem Codiersatz gebildet, entsprechend der Programmierung des Mikroprozessors. Es ist üblich, die Tastatur periodisch abzutasten, zum Beispiel durch vorübergehendes Anlegen einer Vorspannung oder eines Signals nacheinander an jede der Treiberleitungen, während alle Abtastleitungen synchron mit der Aktivierung der Treiberleitungen überwacht werden und dadurch ermittelt wird, welche einzelne Taste betätigt wird.
Wenn bei Fernsehempfängern/spielern, zum Beispiel einem Farbfernsehempfänger, VCR, DVD-Spieler, ein Benutzer zufällig eine bestimmte Kombination von Tasten auf der Tastatur drückt, während das Gerät eingeschaltet wird, kann der Empfänger in einen unerwünschten Servicemodus schalten, der nur während der Einstellvorgänge bei der Produktion in der Fabrik benutzt werden soll. Sobald der Fernsehempfänger in einen derartigen Servicemodus geschaltet ist, ist der Benutzer verwirrt und kann die Tasten nicht dazu benutzen, den Servicemodus auszuschalten, d. h. der Benutzer weiß nicht, dass er/sie das Netzkabel vom Netz trennen muss und warten sollte, bis die Kondensatoren in dem Fernsehempfänger sich entladen haben, bevor er den Netzstecker erneut einsteckt. Es ist erwünscht, ein Auftreten dieser Situation zu vermeiden.
Die DE 31 11 773 A1 offenbart ein Steuersystem für eine Vorrichtung mit einer Tastatur. Die Tastatur weist eine Anzahl erste Leitungen und eine Anzahl zweite Leitungen auf, die mit einem programmierbaren Mikroprozessor verbunden sind. Darüber hinaus umfasst die Tastatur Schaltelemente, die wahlweise eine einzelne der ersten Leitungen mit einer einzelnen der zweiten Leitungen verbindet. Während des Einschaltvorganges der Vorrichtung wird das Steuersystem durch eine entsprechende Programmierung des Mikroprozessors gesperrt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Steuersystem für eine Vorrichtung, bei der eine Tastatur für die Informations- oder Befehlseingabe mehrere Treiberleitungen und mehrere Abtastleitungen aufweist, die mit einem programmierbaren Mikroprozessor verbunden sind. Die Tastatur enthält mehrere Schaltelemente zum wahlweisen Verbinden einer einzelnen aus der Anzahl von Treiberleitungen mit einer einzelnen aus dem Satz der Abtastleitungen. Die Programmierung des Mikroprozessors sperrt das Steuersystem während des Einschaltvorgangs, um während der Inbetriebnahme eine unzulässige Benutzereingabe zu verhindern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Im folgenden wird auf die Zeichnung Bezug genommen:
1 ist eine schematische Darstellung einer bekannten Tastatur mit einem Mikroprozessor.
2 ist eine teilweise schematische Darstellung gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Flussdiagramm der Programmierung des Mikroprozessors und des Betriebs von 2.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
1 zeigt beispielhaft eine bekannte Tastaturanordnung, bei der die Tastatur 120 zum Beispiel sechzehn Tasten und vier Treiberleitungen aufweist, die an Anschlüssen D0–D3 mit der Steuereinheit 110 verbunden sind, und vier Abtastleitungen, die an Anschlüssen S0 bis S3 mit der Steuereinheit 110 verbunden sind. Der Mikrocomputer 110 enthält eine zentrale Steuer- und Recheneinheit (CPU = Central Processing Unit) 112, einen Nur-Lese-Programmspeicher (ROM) 114 und einen Arbeitsspeicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 116. Das ROM 114 kann entweder innerhalb oder außerhalb des Mikroprozessors 110 liegen und kann vorprogrammierte Steuercodes enthalten. Sogenannte Pull-down(Herunterzieh)-Widerstände 122 können innerhalb (wie hier dargestellt) oder außerhalb (nicht dargestellt) des Mikroprozessors 110 liegen, oder es können sogenannte Pull-up(Hochzieh)-Widerstände benutzt werden. Derartige Widerstände bewirken, dass eine Leitung in den einen oder anderen Zustand übergeht, wenn keine Taste betätigt wird, und bewirken dadurch, dass mit dem Drücken einer Taste/eines Knopfes ein bekanntes Ergebnis erreicht wird.
Im Betrieb wird die Tastatur 120 durch den Mikroprozessor 110 abgetastet, der bidirektionale I/O-Anschlüsse (d. h. Abtastleitungen) S0 bis S3 in den Eingangsmodus setzt und danach an die Treiberleitungen D0 bis D3 in einem Ausgangsmodus Signale mit einem „High”-Pegel anlegt. Somit stellen die Treiberleitungen D0 bis D3 einen Ausgang mit dem logischen Wert 1 dar. Nachdem das Signal mit dem „High”-Pegel von einer Treiberleitung zu einer anderen bewegt ist, wird jede der Abtastleitungen S0 bis S3 abgetastet, um festzustellen, ob ein Signal mit einem „High”-Pegel anwesend ist. Die Steuereinheit 110 kann ermitteln, welche Taste gedrückt worden ist, da jede Taste ein einziges Paar aus einer Treiberleitung und einer Abtastleitung beeinflusst.
Zu 2: Die Treiberleitung 210 der abgetasteten Tastatur ist im Normalbetrieb in eine Konfiguration mit einem Mehrzweck Eingang/Ausgang (GPIO = general purpose input/output) geschaltet, die dazu dient, zwischen Schaltern zu unterscheiden, die mit den Abtasteingängen der Tastatur verbunden sind. Jedoch dient die Treiberleitung der Tastatur hier zusätzlich einem weiteren Zweck. Wenn die Treiberleitung 210 der Tastatur während der Inbetriebnahme auf „High” gesteuert wird, d. h. wenn der Benutzer eine entsprechende Taste 214 auf der Tastatur drückt, die einen zugehörigen Pull-up-Widerstand 212 mit der Treiberleitung 210 verbindet, wird der aktive Mikroprozessor 110 dazu programmiert, in einen speziellen Testmodus zu gehen, der für die Anwendung während der Prüfung in der Fabrik reserviert ist, wo die Treiberleitung durch eine Testvorrichtung mittels einer externen Spannungsquelle extern auf „High” gesteuert wird.
Um zu verhindern, dass die Vorrichtung aufgrund der Tastenbetätigung in diesen speziellen Testmodus geht, rekonfiguriert der aktive Mikroprozessor 110 bei der Ausführung seines Programms die Abtastleitungen der Tastatur als Ausgangsleitungen und nicht als Eingangsleitungen und setzt sie in einen „Low”-Zustand, bevor die Treiberleitung 210 abgetastet wird. Um auf die Einschaltung des speziellen Testmodus zu überprüfen, wird die Treiberleitung zu einem Eingangsanschluss des Mikroprozessors 110 gemacht. Wenn die Abtastleitungen 216 auf „Low” gesteuert werden und den Großteil des Stroms von den jeweiligen Pull-up-Widerständen 212 ableiten, bewirkt das Drücken einer Taste 214 nicht, dass die Software in den speziellen Testmodus gelangt, d. h. die Treiberleitung 210 wird nicht auf „High” gesteuert. Wenn also die Abtastleitungen 216 auf den „Low” gesteuert werden, wird die Tastatur gesperrt, und wenn eine Taste während des Einschaltvorgangs gedrückt wird, wird die Tastatur nicht funktionieren, während der Einschaltvorgang stattfindet. Auf diese Weise kann die Treiberleitung 210 mittels der Tastatur nicht auf „High” gesteuert werden, sondern nur durch die externe Spannungsquelle. Wenn die Treiberleitung 210 während des Einschaltvorgangs abgetastet worden ist und sie nicht „High” ist, führt der aktive Mikroprozessor 110 sein Programm aus und macht die Abtastleitungen 216 zu Eingangsanschlüssen und macht die Treiberleitung(en) zu Ausgangsanschlüssen wie für eine normale Funktion, d. h. zu einer abgetasteten Tastatur, wie oben beschrieben.
Es sollte erwähnt werden, dass die vorliegende Erfindung ebenso anwendbar ist, wenn die logischen Pegel umgekehrt werden, d. h. wenn die Pull-up-Widerstände in Pull-down-Widerstände geändert werden und ein „Low”-Pegel benötigt wird, um die zwei Funktionen für die Treiberleitung 210 zu ermöglichen. In diesem Fall würden normalerweise die Abtastleitungen 216 mit dem Drücken einer Taste auf „Low” gesteuert, und die Treiberleitung würde durch die Testanordnung gegen Erde kurzgeschlossen, d. h. die externe Spannungsquelle liefert null Volt.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Treiberleitung. Wenn mehrere Treiberleitungen vorhanden sind können die anderen Treiberleitungen während der Prüfung, ob in den Servicemodus gegangen werden soll, auch auf „Low” gesetzt werden, selbst wenn nur eine der Treiberleitungen überwacht wird, um zu ermitteln, ob in den Servicemodus gegangen werden soll. Anderenfalls könnten mehrere, gleichzeitig gedrückte Tasten bewirken, dass eine andere Treiberleitung auf „High” geht. Wenn zum Beispiel D0 in 1 auf „High” gesetzt wird, könnte das Drücken der Tasten 0 und 8 bewirken, dass die Treiberleitung D1 als „High” abgetastet wird. Wenn natürlich einige Treiberleitungen nicht mit dem Mikroprozessor verbunden sind, dann sind ihre Zustände beim Einschalten für das vorliegende Problem nur dann relevant, wenn ein gleichzeitiges Drücken von Tasten das zuvor oben beschriebene Problem bewirken kann.
Zusätzlich kann im Sinne der vorliegenden Erfindung angenommen werden, dass der Satz von Treiberleitungen mit dem Satz von Abtastleitungen austauschbar ist. Die Bezeichnung einer Eingangsleitung als eine Treiberleitung oder als eine Abtastleitung ist nur eine Frage der Beschriftung.
Der Mikroprozessor 110 des Ausführungsbeispiels ist ein ST92196, hergestellt von STMicroelectronics Co., früher bekannt als SGS Thomson Inc. Ein ausführliches Datenblatt ist von dem Hersteller verfügbar.
3 zeigt ein Flussdiagramm für die Ausführung des Programms des Mikroprozessors 110 und für den Betrieb von 2 gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung. Das Gerät wird bei 310 an das Wechselspannungsnetz angeschlossen, um Betriebsspannung zu erhalten, die Tastaturabtastleitungen werden zu Ausgängen bei 312, die Tastaturabtastleitungen werden bei 314 auf „Low” gesetzt, die Tastaturtreiberleitung wird bei 316 zu einem Eingang, und die Tastaturtreiberleitung wird bei 318 gelesen. Eine Entscheidung erfolgt bei 320 abhängig davon, ob die Treiberleitung „High” ist. Wenn das der Fall ist, dann wird in den Testmodus bei 322 gegangen. Wenn das nicht der Fall ist, wird die Tastaturtreiberleitung bei 324 zum Ausgang, die Tastaturabtastleitungen werden zu normalen Eingängen bei 326, und der normale Betrieb wird bei 328 begonnen.
Soweit hier benutzt, sind die Ausdrücke Einschalten, Start oder Inbetriebnahme austauschbar und bedeuten, dass das Gerät aufgrund einer erneuten Zuführung einer Netzspannung ”eingeschaltet” wird, zum Beispiel wenn das Gerät neu installiert und die Netzspannung zum ersten Mal angelegt wird, oder nachdem die Netzspannung abgeschaltet worden ist, zum Beispiel durch Ziehen des Netzsteckers aus der Netzsteckdose, ein ausgelöster Schalter, eine durchgebrannte Sicherung, ein Netzausfall usw. In derartigen Fällen führt der aktive Mikroprozessor seine Programmierung durch und sperrt die Tastatur während des Einschaltvorgangs, wie hier beschrieben. Zusätzlich sind, wie hier benutzt, die Ausdrücke ungewollt, unerwünscht und unzulässig miteinander austauschbar.

Claims

Steuersystem für eine Vorrichtung mit: einer Tastatur (120) mit einer Anzahl erster Leitungen (210) und einer Anzahl zweiter Leitungen (216), die mit einem programmierbaren Mikroprozessor (110) verbunden sind, wobei die Tastatur eine Anzahl von Schaltelementen enthält um wahlweise eine einzelne Leitung der Anzahl erster Leitungen mit einer einzelnen Leitung des Satzes von zweiten Leitungen zu verbinden, und das Steuersystem während des Einschaltvorgangs der Vorrichtung durch die Programmierung des Mikroprozessors gesperrt wird, wobei die Sperrung des Steuersystems während des Einschaltvorgangs dadurch erfolgt, dass der Mikroprozessor (110) so programmiert wird, dass er während des Einschaltvorgangs die ersten Leitungen (210) und die zweiten Leitungen (216) zu Ausgangsleitungen von dem Mikroprozessor macht.
Steuersystem mit: einer Tastatur (120) für die Benutzerwahl mit einer Anzahl erster Leitungen (210) und einer Anzahl zweiter Leitungen (216), die mit einem programmierbaren Mikroprozessor (110) verbunden sind, wobei die Tastatur (120) eine Anzahl von Schaltelementen enthält um wahlweise eine einzelne Leitung der Anzahl erster Leitungen (210) mit einer einzelnen Leitung des Satzes von zweiten Leitungen (216) zu verbinden, wenigstens ein Schaltelement in der Lage ist, während des Einschaltvorgangs eine Wahl vorzunehmen, die in dem Betrieb des Steuersystems unzulässig ist, und das Steuersystem während des Einschaltvorgangs gesperrt wird, so dass die unzulässige Tastaturwahl durch den Benutzer nicht eingegeben werden kann, wobei die Sperrung des Steuersystems während des Einschaltvorgangs dadurch erfolgt, dass der Mikroprozessor (110) so programmiert wird, dass er während des Einschaltvorgangs die ersten Leitungen (210) und die zweiten Leitungen (216) zu Ausgangsleitungen von dem Mikroprozessor macht.
Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine der ersten Leitungen (210) und der zweiten Leitungen (216) derart geändert werden, dass sie nach dem Einschaltvorgang Eingangsleitungen für die normale Benutzerbedienung sind.
Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die unzulässige Tastaturwahl dem Steuersystem während des Einschaltvorgangs dadurch aufgezwungen werden kann, dass die Programmierung des Mikroprozessors (110) extern übersteuert wird.
Steuersystem nach Anspruch 4, wobei die Mittel zum Aufheben der Programmierung des Mikroprozessors (110) eine Spannungsquelle enthalten, die an wenigstens eine der ersten Leitungen (210) und der zweiten Leitungen (216) angelegt wird.
Steuersystem mit: einer Tastatur (120) für eine Benutzerwahl mit einer Anzahl erster Leitungen (210) und einer Anzahl zweiter Leitungen (216), die mit entsprechenden Anschlüssen eines programmierbaren Mikroprozessors (110) verbunden sind, wobei die Tastatur (120) eine Anzahl von Schaltelementen enthält und wenigstens ein Schaltelement so angeordnet ist, dass es wahlweise eine einzelne Leitung der Anzahl erster Leitungen (210) mit einer einzelnen Leitung des Satzes von zweiten Leitungen (216) verbindet, wobei das Steuersystem während des Einschaltvorgangs gesperrt wird, so dass unzulässige Tastatureingaben durch den Benutzer nicht eingegeben werden können, da der Mikroprozessor (110) dafür programmiert ist, eine der ersten Leitungen (210) und der zweiten Leitungen (216) während des Einschaltvorgangs zu Ausgangsleitungen zu konfigurieren.
Steuersystem mit: einer Tastatur (120) mit einer Anzahl erster Leitungen (210) und einer Anzahl zweiter Leitungen (216), die mit entsprechenden Anschlüssen eines programmierbaren Mikroprozessors (110) verbunden sind, wobei die Tastatur (120) eine Anzahl von Schaltelementen enthält und wenigstens ein Schaltelement wahlweise eine einzelne Leitung der Anzahl erster Leitungen (210) mit einer einzelnen Leitung des Satzes von zweiten Leitungen (216) verbindet, und eine der ersten Leitungen (210) und der zweiten Leitungen (216) während des Einschaltvorgangs als Ausgangsleitungen konfiguriert und nach dem Einschaltvorgang als Eingangsleitungen rekonfiguriert werden.