DE10329684A1

DE10329684A1 - Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten von einer drahtlosen Tastatur

Info

Publication number: DE10329684A1
Application number: DE10329684A
Authority: DE
Inventors: Jee Sung Lee
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2004-07-15
Also published as: US20040113891A1; JP2004192605A; GB0315011D0; CN1506795A; GB2396234B; GB2396234A

Abstract

Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten von und zu einer drahtlosen Tastatur. Bei dem Verfahren zum Übertragen von Tastaturdaten zwischen einem Computer und eienr drahtlosen Tastatur mit einer Mehrzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten werden Tastaturdaten als Antwort auf einen Tastendruck oder eine losgelassene Taste erzeugt. Die Tastaturdaten umfassen feste Daten mit einem Führungszeichen, das die Übertragung von Tastaturdaten anzeigt, variable Daten und invertierte variable Daten. Die variablen Daten umfassen ein spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastcode entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste. Nachdem die Tastaturdaten erzeugt worden sind, werden die erzeugten Tastaturdaten über eine Luftschnittstelle übertragen. Ein Datenfehler kann ermittelt werden, ohne dass den Tastaturdaten ein Prüfsummenbitfeld zugeordnet wird. Die Menge des Batteriestromverbrauchs kann ungeachtet des Demodulationsverfahrens minimiert werden. Der drahtlosen Tastatur kann eine weitere Funktionstaste hinzugefügt werden, ohne die Datenmenge zu erhöhen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die folgende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden zum Empfangen von Daten von einer drahtlosen Tastatur, und insbesondere ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten von einer drahtlosen Tastatur, die variable Daten entsprechend den Eingabetasten zur Verfügung stellen kann, invertierte variable Daten und feste Daten auf der Basis eines neuen Kommunikationsprotokolls, das einen Datenfehler korrekt bestätigt, ohne den Tastaturdaten ein Prüfsummenbitfeld zuzuordnen, das den Verbrauch an Batterieleistung ohne Rücksicht auf das Demodulationsverfahren minimiert, und das es ermöglicht, der schnurlosen Tastatur eine weitere Funktionstaste hinzuzufügen, ohne die Datenmenge zu erhöhen.
Beschreibung des Standes der Technik:
Bei einem herkömmlichen Kommunikationsprotokoll einer drahtlosen oder schnurlosen Tastatur, die auf einem Infrarotsignal (IR) oder einem Funksignal (RF) basiert, werden häufig ein 4-Puls-Positionsmodulator (4PPM), ein Pulsweitenmodulator (PWM) und ein einfacher Pulsmodulator benutzt. Der PWM wie auch der einfache Pulsmodulator produziert eine logische Aussage „0" oder „1" auf der Basis der Pulsweite. Die Pulsweite variiert mit dem Datenkode. Wenn die Pulsweite, die durch die Logikwerte „1 " oder „0" ausgedrückt wird, variiert, kann die Datenmenge erhöht werden. Dementsprechend erhöht sich die Menge des elektrischen Stromverbrauchs. Ein Nachteil ist darin zu sehen, dass der Verbrauch des Batteriestroms nicht verringert werden kann.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, kann der 4PPM benutzt werden, der in der Lage ist, die logischen Zustände „1" oder „0" auf der Basis eines Pulserzeugungspunkts zu erzeugen. Das in dem 4PPM benutzte Kommunikationsprotokoll benutzt eine Mehrzahl an speziellen Bits, die den jeweiligen Funktionstasten entsprechen, so dass ein Übertragungsfehler, der mit einer auf einer Tastatur angeordneten Funktionstaste zusammenhängt, verhindert werden kann. Die speziellen Bits werden übertragen, wenn Tastaturdaten übertragen werden. Sogar wenn ein Übertragungsfehler auftritt, während Tastaturdaten übertragen werden, kann der Übertragungsfehler kompensiert werden, da die Information über eine mit der Funktionstaste zusammenhängende gedrückte Taste oder eine Iosgelassene Taste gleichzeitig mit den Daten der nächsten gedrückten Taste übertragen wird. Ein Datenübertragungsverfahren für eine drahtlose Tastatur, bei der ein herkömmlicher 4PPM benutzt wird, wird beispielhaft beschrieben.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm und zeigt eine herkömmliche drahtlose Tastatur. Bezugnehmend auf 1 umfasst die herkömmliche drahtlose Tastatur 1 einen Mikroprozessor 11, eine Tastenmatrix 13 und eine Übertragungseinheit 15. Der Mikroprozessor 11 legt ein Abtastsignal an die Tastenmatrix 13 an. Der Mikroprozessor 11 sucht nach gedrückten oder losgelassenen Tasten der Tastenmatrix 13 und überträgt Tastaturdaten die einen Abtastkode enthalten, der in Zusammenhang mit der entsprechenden Taste steht, über die Übertragungseinheit 15 an einen Personalcomputer 3.
2 stellt das Datenformat des Verfahrens zur Übertragung von Tastaturdaten dar, das bei dem Kommunikationsprotokoll für den 4PPM bei einer herkömmlichen drahtlosen Tastatur benutzt wird. Bezugnehmend auf 2 ist einem Datenfeld für den Kanal Tastaturdaten zugeordnet, wenn der herkömmliche Personalcomputer 3 an eine Mehrzahl von drahtlosen Tastaturen 1 angeschlossen ist. Wenn bei der drahtlosen Tastatur weitere Tasten für Bildschirmfenster (Fenstertasten) vorgesehen sind, ist den Tastaturdaten ein Fenstertastenkennzeichenfeld für die Fenstertasten zugeordnet. Wie in 2 gezeigt ist, umfassen die Tastaturdaten eines herkömmlichen Systems insgesamt 32 Bits, nämlich 4 Bytes (B1, B2, B3 und B4). Fünf Bits (Bit7, Bit6, Bit5, Bit4 und Bit3) innerhalb des ersten Bytes (B1) der Tastaturdaten entsprechen einer Kennung (1D) der drahtlosen Tastatur.
Eine Maus oder eine Fernsteuerung kann als Eingabeeinheit zum Eingeben der ID-Information benutzt werden. Die ID-Information wird zur Identifizierung von Tastaturdaten bei den übertragenen Daten benutzt, die durch ein Infrarotmodul oder ein Funkmodul übertragen wurden. In diesem Fall kann ein Führungszeichen, dass die Übertragung von Tastaturdaten anzeigt, dem achten Bit (Bit7) zugeordnet werden. Den Fenstertasten entsprechende Datenworte sind drei Bits (Bit2, Bit1 und BitO) innerhalb des ersten Bytes (B1) zugeordnet. Datenworte, die sich auf Zustandsinformationen von linken und rechten Fenstertasten beziehen, sind als erste und zweite Bits (BitO und Bit1) des ersten Bytes (B1) festgelegt. Das vierte Bit (Bit3) ist ein reserviertes Bit, das einer weiteren Fenstertaste zugeordnet werden kann.
Das zweite Byte (B2) enthält Daten, die anzeigen, dass eine Funktionstaste gedrückt worden ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist das achte Bit (Bit7) des zweiten Bytes (B2) einem Kennzeichenbit zugeordnet, dass das Ein – und Ausschalten von Funktionstasten anzeigt (make/brake-flag). Die ersten bis siebten Bits (BitO – Bit6) dienen als Kennzeichnungsbits der jeweiligen Funktionstasten.
Tastaturkodes, die den Abtastkodes entsprechen, die den jeweiligen Tasten zugeordnet sind, sind dem dritten Byte (B3) zugeordnet. Hier schließt das dritte Byte (B3) Einschalt- und Ausschaltkodes der zugeordneten Taste ein. Eine Kanalkennzeichnung (ID) ist den fünften bis achten Bits (Bit4 – Bit7) des vierten Bytes (B4) zugeordnet. Eine Prüfsumme ist den ersten und vierten Bits (BitO – Bit3) zugeordnet, so dass ein Übertragungsfehler der Tastaturdaten geprüft werden kann. Dabei enthält die Kanal-ID Kanalinformationen zum Identifizieren einer zugeordneten drahtlosen Tastatur, wenn eine Mehrzahl von drahtlosen Tastaturen benutzt wird.
Beim Kombinieren von Funktionstasten und normalen Tasten benutzen die meisten Benutzer häufiger eine Kombination einer Funktionstaste und einer normalen Taste als eine Kombination von zwei Funktionstasten und einer allgemeinen Taste oder als eine Kombination von drei Funktionstasten und einer normalen Taste.
Das herkömmliche Verfahren zum Zuordnen von speziellen Bits zu den jeweiligen , Funktionstasten muss jedoch ein Funktionsdatenfeld zuordnen, dessen Bitanzahl der Anzahl der Funktionstasten entspricht. Ein Nachteil ist darin zu sehen, dass sich die Größe des Datenfelds erhöht, wenn sich die Anzahl der einzelnen Funktionstasten erhöht. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die vergrößerte Datenmenge die Menge des elektrischen Stromverbrauchs erhöht. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass ein zusätzlicher Prüfsummenkode, der zum Überprüfen des Übertragungsfehlers benutzt wird, zugeordnet werden muss und die Datenmenge somit erhöht wird.
Da die Größe der Tastaturdaten erhöht wird, wenn der drahtlosen Tastatur eine weitere Funktionstaste zugeordnet wird, verringert sich die Effektivität. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Größe des Datenfelds erhöht werden muss, wenn kontinuierlich weitere Funktionstasten zu der drahtlosen Tastatur hinzugefügt werden.
Zusammenfassung der Erfindung:
Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten von und zu einer drahtlosen Tastatur anzugeben, dass variable Daten vorsieht, die in Abhängigkeit der Eingabetaste variieren, invertierte variable Daten und feste Daten auf der Basis eines neuen Kommunikationsprotokolls.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten von und zu einer drahtlosen Tastatur zu schaffen, dass einen Datenfehler korrekt feststellen kann, ohne den Tastaturdaten ein Prüfsummenbifteld zuzuordnen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten einer drahtlosen Tastatur zu schaffen, dass die Menge des verbrauchten Batteriestroms minimiert, ungeachtet des Demodulationsverfah rens und bei dem der drahtlosen Tastatur eine weitere Funktionstaste hinzugefügt werden kann, ohne die Datengröße zu erhöhen.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung können die obigen und andere Ziele erreicht werden durch ein Verfahren zum Übertragen von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Mehrzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten, umfassend die folgenden Schritte: (a) Erzeugen der Tastaturdaten als Antwort auf einen Tastendruck oder eine Iosgelassene Taste, die Tastaturdaten umfassen feste Daten umfassend ein Führungszeichen, das die Übertragung von Tastaturdaten, variablen Daten und invertierten variablen Daten anzeigt, die variablen Daten umfassen ein spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastkode entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste; und (b) Übertragen der erzeugten Tastaturdaten über eine Luftschnittstelle.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Empfangen von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Mehrzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten vorgesehen, umfassend die folgenden Schritte: (a) Empfangen und Verarbeiten der Tastaturdaten, die Tastaturdaten umfassen feste Daten, die ein Führungszeichen enthalten, das die Übertragung von Tastaturdaten, variablen Daten und invertierten variablen Daten anzeigt, die variablen Daten enthalten ein spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastkode, der der gedrückten oder losgelassenen Taste entspricht; und (b) Durchführen einer Operation entsprechend den empfangenen und verarbeiteten Tastendaten.
Gemäß einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden die ersten und zweiten Gesichtspunkte kombiniert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben genannten und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert, in denen:
1 ist ein schematisches Blockdiagramm und zeigt eine herkömmliche drahtlose Tastatur;
2 zeigt das Datenformat gemäß einem Verfahren zum Übertragen von Daten der herkömmlichen Tastatur;
3 zeigt den Aufbau eines erfindungsgemäßen Datenübertragungsgeräts für eine drahtlose Tastatur;
4 ist ein Flussdiagramm und stellt das erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren für eine drahtlose Tastatur dar;
5 stellt das Format der drahtlosen Tastaturdaten gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
6 stellt das Format eines Datenpakets der drahtlosen Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
7 stellt den Aufbau eines Empfangsgeräts für Daten einer drahtlosen Tastatur zum Implementieren der vorliegenden Erfindung dar; und
8 ist ein Flussdiagramm und zeigt das Empfangsverfahren für Daten einer drahtlosen Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Das Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten einer drahtlosen Tastatur gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
3 stellt den Aufbau eines Geräts zur Übertragung von Daten von einer drahtlosen Tastatur dar, bei dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann. Bezug nehmend auf 3 umfasst das Gerät zur Übertragung von Daten einer drahtlosen Tastatur, bei dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann, eine Spannungs- oder Stromversorgung 31 um die drahtlose Tastatur mit der notwendigen elektrischen Leistung zu versorgen; eine Tastenmatrix 32 zum Empfangen eines Tastendrucks bei einer gedruckten oder losgelassenen Taste; eine Mikrocontrollereinheit (MCU) 33 zum Erfassen des Tastendrucks oder einer losgelassenen Taste und zum Steuern der Übertragung entsprechender Tastendaten durch eine Luftschnittstelle; und eine Infrarot-Übertragungseinheit 34 (IR) zum Umwandeln von Daten in ein IR-Signal, das ein drahtloses Signal ist, unter der Steuerung des MCU 33 und Übertragen des drahtlosen Signals durch die Luftschnittstelle. Unter der Kontrolle der MCU 33 wird das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Datenübertragungsverfahren für Daten einer drahtlosen Tastatur durchgeführt.
4 ist ein Flussdiagramm und zeigt das erfindungsgemäße Übertragungsverfahren für Daten einer drahtlosen Tastatur. Bezug nehmend auf 4 wird das Übertragungsverfahren für drahtlose Tastaturdaten zum Übertragen von Tastaturdaten von dem Übertragungsgerät für drahtlose Tastaturdaten an ein Empfangsgerät für drahtlose Tastaturdaten gezeigt. Das Übertragungsverfahren für drahtlose Tastaturdaten wird detailliert beschrieben.
Bei dem Verfahren zur Übertragung von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Mehrzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten gemäß der vorliegenden Erfindung werden Tastaturdaten als Antwort auf einen Tastendruck oder das Loslassen einer Taste erzeugt. Die Tastaturdaten umfassen feste Daten, die ein Führungszeichen enthalten, das die Übertragung von Tastaturdaten, variablen Daten und invertierten variablen Daten anzeigt. Die variablen Daten umfassen ein spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastcode entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste. Nachdem die Tastaturdaten erzeugt worden sind, werden die erzeugten Tastaturdaten über die Luftschnittstelle übertragen.
Wie oben beschrieben wurde, umfassen die festen Daten das Führungszeichen, das die Übertragung der Tastaturdaten anzeigt. Die variablen Daten umfassen das spezielle Bit, das anzeigt, ob die Funktionstaste gedrückt worden ist, das Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob die Taste gedrückt worden ist, und den Abtastcode, entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste. Die invertierten variablen Daten umfassen ein invertiertes spezielles Bit, ein invertiertes Ein/Aus-Bit und den invertierten Abtastcode. Die festen Daten umfassen Kanalinformationen gemäß einem Produkt oder der Benutzungsumgebung ebenso wie das Führungszeichen, das die Übertragung von Tastaturdaten anzeigt.
Das erste Byte, das in den zu empfangenden Tastaturdaten enthalten ist, umfasst das Führungszeichen, das spezielle Bit und invertierte spezielle Bit. Das zweite Byte umfasst das Ein/Aus-Bit und den Abtastcode. Das dritte Byte umfasst das invertierte Ein/Aus-Bit und den invertierten Abtastcode, die durch Invertieren des Ein/Aus-Bits und des Abtastcodes des zweiten Bits erzeugt wurden.
Das Verfahren zum Zuordnen des speziellen Bits und des invertierten speziellen Bits gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem herkömmlichen Verfahren zum Zuweisen des speziellen Bits und des invertierten speziellen Bits. Bei dem herkömmlichen Verfahren wird das spezielle Bit und das invertierte spezielle Bit jeder Funktionstaste zugewiesen. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung legt jedoch alle speziellen Bits und alle invertierten speziellen Bits auf ein Bit fest, ohne Berücksichtigung der Funktionstasten. Das heißt, auch wenn eine weitere Funktionstaste bei der drahtlosen Tastatur hinzugefügt wird, erhöht sich die Anzahl der speziellen Bits nicht. Außerdem erhöht sich auch die Größe der Tastaturdaten nicht.
Bezug nehmend auf die 4 und 5 erzeugt eine Prozedur zur Erzeugung von Tastaturdaten das erste Byte (B1) umfassend ein Führungszeichen (L) mit festgelegten Bits, ein spezielles Bit (SP), das Zustandsinformationen einer Funkti onstaste anzeigt, und ein invertiertes spezielles Bit (-SP) als Antwort auf einen Tastendruck oder eine Iosgelassene Taste in den Schritten S41 bis S45.
Wie oben erwähnt umfasst das erste Byte (B1) das invertierte spezielle Bit (-SP). Das invertierte spezielle Bit (-SP) wird benutzt, um einen im Zusammenhang mit dem speziellen Bit (SP) stehenden Übertragungsfehler zu überprüfen. Vorzugsweise wird das spezielle Bit oder das invertierte spezielle Bit als 1-Bit festgelegt. Das spezielle Bit (SP) wird auf „1" gesetzt wenn die Funktionstaste im „Ein"-Modus ist. In diesem Zustand wird die Funktionstaste betätigt und eingeschaltet. Ferner wird das spezielle Bit (SP) auf „0" gesetzt, wenn die Funktionstaste im „Aus"-Modus ist. In diesem Modus ist die Taste nicht gedrückt und es wird kein Schaltsignal erzeugt.
Anschließend erzeugt das Verfahren ein zweites Bit, nämlich das Ein/Aus-Bit (make/brake Bit) (M/B), das anzeigt, ob die Taste gedrückt worden ist, und den Abtastcode (SCD), entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste, und es erzeugt das zweite Byte (B2) umfassend das Ein/Aus-Bit (M/B) und den Abtastcode (SCD) in den Schritten S46 bis S48. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ein/Aus-Bit (M/B) auf „1" gesetzt, wenn die Taste gedrückt worden ist. Andernfalls wird das Ein/Aus-Bit (M/B) auf „0" gesetzt oder gelöscht, wenn die gedrückte Taste losgelassen worden ist. Damit sind das zweite Byte (B2) einschließlich des Ein/Aus-Bits (M/B) als „1" oder „0" und der Abtastcode (SCD) erzeugt. Die ersten und zweiten Bytes (B1 und B2) werden in einem Puffer gespeichert , bevor sie übertragen werden.
Anschließend erzeugt das Verfahren das dritte Byte (B3), umfassend invertierte Daten, erzeugt durch Invertieren des Ein/Aus-Bits (M/B) und den Abtastcode (SCD), der in dem zweiten Byte (B2) in den Schritten S49, S50 und S51 enthalten ist. Das heißt, es wird festgelegt ob die Übertragung der Tastaturdaten in dem oben erwähnten Schritt S49 in Gang ist. Wenn die Übertragung der Tastaturdaten läuft, wird der Verfahrensschritt zur Erzeugung des ersten Bytes in den oben erwähnten Schritten S42 bis S45 durchgeführt. Andererseits wird das dritte Byte (B3) einschließlich der invertierten Daten erzeugt, die hergestellt wurden durch Invertieren des Ein/Aus-Bits (M/B) und des Abtastcodes (SCD) die in dem zweiten Byte (B2) enthalten sind, der in dem oben erwähnten Schritt S50 in dem Puffer gespeichert wurde. Anschließend wird ein drittes Byte (B3) umfassend ein invertiertes Ein/Aus-Bit (-M/B) und ein invertierter Abtastcode (-SCD) als invertierter Datensatz in dem oben erwähnten Schritt S51 erzeugt.
Anschließend werden die Tastaturdaten in dem Verfahrensschritt des Übertragens der Tastaturdaten in den Schritten S52 und S53, einschließlich der erzeugten ersten, zweiten und dritten Bytes (B1, B2 und B3) in ein drahtloses Signal umgewandelt, und das drahtlose Signal wird übertragen. Bei diesem Verfahrensschritt wird ein Paritätsbit zu jedem Byte der zu übertragenden Tastaturdaten addiert. Ein Startbit (ST) und ein Stopbit (STP) werden an den Anfang und das Ende jedes in den Tastaturdaten enthaltenen Bytes hinzugefügt.
Bei dem Verfahren des Umwandelns der Tastaturdaten in ein drahtloses Signal und beim Übertragen des drahtlosen Signals werden die Tastaturdaten, die in den erzeugten ersten bis dritten Bytes enthalten sind, in Paketeinheiten in das drahtlose Signal umgewandelt, sodass das drahtlose Signal übertragen werden kann.
5 zeigt das Format der drahtlosen Tastaturdaten gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Tastaturdaten umfassen das erste Byte (B1), das zweite Byte (B2) und das dritte Byte (B3). Die jeweiligen Bytes können gemeinsam das Startbit (ST), das Paritätsbit (P) und das Stopbit (STP) umfassen. Das erste Byte (B1) umfasst das Führungszeichen (L), das die Übertragung der Tastaturdaten anzeigt, das Spezialbit (SP), das anzeigt, ob die Funktionstaste gedrückt worden ist, und das invertierte Spezialbit (-SP). Ferner umfasst das zweite Byte (B2) das Ein/Aus-Bit (M/B), das anzeigt, ob die Taste gedrückt worden ist, und den Abtastcode (SCD) entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste. Ferner umfasst das dritte Byte (B3) ergänzende Werte für das Ein/Aus-Bit (M/B) und den Abtastcode (SCD), nämlich das invertierte Ein/Aus-Bit (-M/B) und den invertierten Abtastcode (-SCD).
Wie oben beschrieben wurde, sind die ergänzenden Werte für das Ein/Aus-Bit (M/B) und den Abtastcode (SCD), die in dem zweiten Byte gemäß den Tastaturdaten der vorliegenden Erfindung enthalten sind, dieselben wie das invertierte Ein/Aus-Bit (-M/B) und der invertierte Abtastcode (-SCD) , der in dem dritten Byte enthalten ist. Somit kann ein Übertragungsfehler der Tastaturdaten korrekt überprüft werden, indem die zweiten und dritten Bytes benutzt werden, ohne dass den Tastaturdaten ein zusätzlicher Prüfsummencode zugeordnet werden muss.
Die Tastaturdaten, bestehend aus dem ersten, zweiten und dritten Byte (B1, B2 und B3) werden in das drahtlose Signal umgewandelt und das drahtlose Signal kann über eine Luftschnittstelle übertragen werden. Erfindungsgemäß kann die Paketgröße der Tastaturdaten minimiert werden. Das Format des Pakets der Tastaturdaten ist in 6 gezeigt.
6 zeigt das Format des Datenpakets der drahtlosen Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezug nehmend auf 6 beträgt die Übertragungslänge der Tastaturdaten näherungsweise 23 ms, und das Zeitintervall zwischen Datenpakten ist auf näherungsweise 77 ms gesetzt. Ferner umfasst jedes Byte innerhalb jedes Pakets 11 Bits. Die Größe bzw. die Übertragungsdauer jedes Bits beträgt näherungsweise 696,9 μs.
7 stellt den Aufbau eines Empfangsgeräts für drahtlose Tastaturdaten dar, bei dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann. Bezug nehmend auf 7 umfasst das Empfangsgerät für drahtlose Tastaturdaten, bei dem die vorliegende Erfindung implementiert werden kann, eine Infrarotempfangseinheit 61 (IR) zum Empfangen von Tastaturdaten von dem oben beschriebenen Übertragungsgerät für drahtlose Tastaturdaten über eine Luftschnittstelle; eine Mikrocontrollereinheit (MCU) 62 zum Steuern des Betriebs entsprechend der von der Infrarotempfangseinheit 61 empfangenen Tastaturdaten; und eine Leuchtdiodenanzeigeeinheit 63 (LED) zum Anzeigen von Informationen, die die Übertragung von Tastaturdaten unter der Steuerung der MCU 62 anzeigt. Unter der Steuerung der MCU 62 wird der Verfahrensschritt zum Empfangen der drahtlose Tastaturdaten gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Die MCU 62 ist an einen Hostrechner 70 angeschlossen.
Es wird nun das Verfahren zum Empfang der drahtlosen Tastaturdaten gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
8 ist ein Flussdiagramm und zeigt das Verfahren zum Empfang von drahtlose Tastaturdaten gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Betrieb des Empfangsgeräts für drahtlose Tastaturdaten, um Tastaturdaten von dem Übertragungsgerät für drahtlose Tastaturdaten über eine Luftschnittstelle zu empfangen, wird im Detail unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Bei dem Verfahren zum Empfangen von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Vielzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten gemäß der Erfindung empfängt und verarbeitet das oben beschriebene Empfangsgerät für Tastaturdaten die Tastaturdaten. Die Tastaturdaten umfassen feste Daten, die ein Führungszeichen enthalten, das die Übertragung von Tastaturdaten, variablen Daten und invertierten variablen Daten anzeigt. Die variablen Daten umfassen ein 1-Bit spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastcode, entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste. Nachdem die Tastaturdaten empfangen und verarbeitet worden sind wird eine Operation, entsprechend den empfangenen und verarbeiteten Tastaturdaten durchgeführt.
Wie oben beschrieben wurde umfassen die in den Tastaturdaten enthaltenen festen Daten das Führungszeichen, das die Übertragung von Tastaturdaten anzeigt. Die variablen Daten umfassen das spezielle Bit, das anzeigt, ob die Funktionstaste gedrückt worden ist, das Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob die Taste gedrückt worden ist, und den Abtastcode, entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste. Die invertierten variablen Daten umfassen ein invertiertes spezielles Bit, ein invertiertes Ein/Aus-Bit und einen invertierten Abtastcode. Insbesondere werden das spezielle Bit und das invertierte spezielle Bit als „1"-Bit festgelegt.
Die Tastaturdaten umfassen erste, zweite und dritte Bytes. Das erste Byte umfasst das Führungszeichen, das spezielle Bit und ein invertiertes spezielles Bit. Das zweite Byte umfasst das Ein/Aus-Bit und den Abtastcode. Das dritte Byte umfasst das invertierte Ein/Aus-Bit und den Abtastcode. Jedes Byte der Tastaturdaten umfasst ein Paritätsbit, ein an den Anfang jedes Bytes hinzugefügtes Startbit und ein an das Ende jedes Bytes hinzugefügtes Stopbit.
Bei dem Verfahren zum Empfangen der Tastaturdaten in den Schritten S71 bis S73 empfängt die MCU 62 die Tastaturdaten, umfassend die ersten bis dritten Bytes (B1, B2 und B3) über die Infrarotempfangseinheit 61 des Empfangsgeräts für drahtlose Tastaturdaten. Das heißt, ein empfangenes Infrarotsignal, das ein drahtloses Signal ist, wird in originale Tastaturdaten zurückgewandelt. Alle ersten bis dritten Bytes, die in den Tastaturdaten enthalten sind, können anhand des Startbits (ST) und des Stopbits (STP) erkannt werden. Auf der Basis des in dem ersten Byte (B1) enthaltenen Führungszeichens wird festgelegt, ob das empfangene drahtlose Signal den Tastaturdaten entspricht. Wenn das empfangene drahtlose Signal den Tastaturdaten entspricht, empfängt die MCU 62 die Tastaturdaten, umfassend die ersten bis dritten Bytes (B1, B2 und B3) über die Infrarotempfangseinheit 61.
In dem Verfahrensschritt zum Überprüfen, ob ein mit den Tastaturdaten zusammenhängender Übertragungsfehler vorliegt, wird in dem Schritt S74 das Vorliegen eines Übertragungsfehlers auf der Grundlage der zweiten und dritten Bytes (B2 und B3) geprüft, die in den Tastaturdaten enthalten sind. Das heißt der Übertragungsfehler jedes Bytes wird geprüft durch Verwendung eines Paritätsbits (P) innerhalb jedes Bytes, das in den Tastaturdaten enthalten ist. Anschließend wird überprüft, ob ein invertiertes Bit und ein Code, der durch Invertieren des Ein/Aus-Bits und des Abtastcodes erzeugt worden ist, die in dem zweiten Byte enthalten sind, mit dem invertierten Ein/Aus-Bits und dem Abtastcode, der in dem dritten Byte enthalten ist, übereinstimmen. Falls in dem Verfahrensschritt zum Überprüfen eines Übertragungsfehlers ein Übertragungsfehler erkannt worden ist, werden die übertragenen Tastaturdaten ignoriert. Andernfalls wird der nächste Schritt durchgeführt.
In dem Schritt S75 wird bestimmt, ob eine Taste in dem Ein/Aus-Modus ist, auf der Basis des Ein/Aus-Bits (M/B), das in dem zweiten Byte der Tastaturdaten enthalten ist. Wenn das Ein/Aus-Bit (M/B) auf „1" gesetzt worden ist, ist festgelegt worden, dass die Taste sich in dem „Ein"-Modus befindet, das heißt sie ist gedrückt. Andererseits, falls das Ein/Aus-Bit (M/B) auf „0" gesetzt oder gelöscht ist, ist festgelegt worden, dass die Taste sich im „Aus"-Modus befindet, das heißt sie ist nicht gedrückt.
In dem Verfahrensschritt der Erzeugung eines „Ein"-Codes in den Schritten S77a bis S77c wird auf der Basis des speziellen Bits, das in dem ersten Byte enthalten ist, eine Festlegung getroffen, ob die Taste eine Funktionstaste ist, falls die Taste sich in dem „Ein"-Modus befindet. Wenn die Taste eine Funktionstaste ist, wird das spezielle Bit gesetzt, um den „Ein"-Code zu erzeugen. Falls das spezielle Bit (SP) des ersten Bytes gesetzt ist, wird die Taste als Funktionstaste erkannt. Andererseits, falls das spezielle Bit (SP) des ersten Bytes gelöscht worden ist, wird die Taste als normale Taste erkannt.
In dem Verfahrensschritt der Erzeugung eines „Aus"-Codes in den Schritten S76a bis S76c wird auf der Basis des speziellen Bits, das in dem ersten Byte enthalten ist, eine Unterscheidung getroffen, ob die Taste eine Funktionstaste ist, falls die Taste sich in dem "Aus"-Modus befindet. Falls die Taste keine Funktionstaste ist, wird das spezielle Bit gelöscht, um den „Aus"-Code zu erzeugen. Falls das spezielle Bit (SP) des ersten Bytes gesetzt worden ist, wird die Taste als Funktionstaste erkannt. Andererseits, wenn das spezielle Bit (SP) des ersten Bytes gelöscht worden ist, wird die Taste als allgemeine oder normale Taste erkannt.
In den Verfahrensschritten S78 bis S81 wird eine entsprechende Operation durchgeführt, wobei eine Operation gemäß dem speziellen Bit, dem Ein/Aus-Code und dem Abtastcode durchgeführt wird. Anders ausgedrückt wird der Ein/Aus-Code, der in den Verfahrensschritten zur Erzeugung des Ein/Aus-Codes erzeugt worden ist, in einem temporären Puffer gespeichert. Wenn ein Befehl eines Hostcomputers existiert, wird der Befehl des Hostcomputers ausgeführt. Andererseits, wenn kein Befehl eines Hostcomputers existiert, wird eine entsprechende Operation gemäß dem speziellen Bit, dem Ein/Aus-Code und dem Abtastcode vorgenommen.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Senden und Empfangen von Daten einer drahtlosen Tastatur schafft, das variable Daten zur Verfügung stellen kann, die in Abhängigkeit der gedrückten Taste variieren, invertierte variable Daten und feste Daten auf der Grundlage eines neuen Kommunikationsprotokolls, das einen Datenfehler korrekt anzeigt, ohne den Tastaturdaten ein Prüfsummenbitfeld zuzuordnen, das die Menge des verbrauchten Batteriestroms minimiert, ungeachtet des Demodulationsverfahrens, und das der drahtlosen Tastatur eine weitere Funktionstaste hinzufügen kann, ohne die Datenmenge zu erhöhen.
Anders ausgedrückt kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung den Verbrauch an Batterieleistung minimieren, auch wenn ein anderer Modulator als der herkömmliche 4PPM benutzt wird. Auch wenn eine weitere Funktionstaste der drahtlosen Tastatur hinzugefügt worden ist, kann das Verfahren die Datenmenge konstant halten, ohne ein Datenfeld zu ändern, gemäß dem neuen Kommunikationsprotokoll. Wenn Daten bei dem neuen Kommunikationsprotokoll variiert werden, werden invertierte Daten, die den variablen Daten zugeordnet sind, anders als die festen Daten immer den zu übertragenden Tastaturdaten zugeordnet, sodass die Menge der verbrauchten Batterieleistung minimiert und konstant gehalten wird, und die Datengröße kann konstant gehalten werden. Da die invertierten variablen Daten den Tastaturdaten zugeordnet sind, kann ein Datenfehler korrekt ermittelt werden. Ein großer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Datenmenge nicht vergrößert ist, auch wenn weitere Funktionstasten der drahtlosen Tastatur hinzugefügt worden sind, da jeder Funktionstaste lediglich ein Bit zugeordnet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden für Darstellungszwecke offenbart. Ein Fachmann dieses Gebiets wird erkennen, dass vielfäl tige Veränderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen, der in den Patentansprüchen offenbart ist.

Claims

Verfahren zur Übertragung von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Mehrzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten, umfassend die folgenden Schritte: (a) Erzeugen der Tastaturdaten als Antwort auf einen Tastendruck oder eine Iosgelassene Taste, die Tastaturdaten umfassen feste Daten mit einem Führungszeichen, das die Übertragung der Tastaturdaten anzeigt, variable Daten und invertierte variable Daten, die variablen Daten enthalten ein spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastcode, entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste; und (b) Übertragen der erzeugten Tastaturdaten über eine Luftschnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a) die folgenden Schritte umfasst: (a1) Erzeugen eines ersten Bytes, das das Führungszeichen der festen Bits umfasst, das spezielle Bit, das Zustandsinformationen der Funktionstaste anzeigt, und ein invertiertes spezielles Bit als Antwort auf eine gedrückte oder Iosgelassene Taste, wobei die Tastaturdaten das erste Byte, ein zweites Byte und ein drittes Byte umfassen; (a2) Erzeugen des zweiten Bytes, umfassend das Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob die Taste gedrückt worden ist, und den Abtastcode entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste; und (a3) Erzeugen des dritten Bytes, umfassend ein invertiertes Ein/Aus-Bit und einen invertierten Abtastcode.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Schritt (a1) enthaltene spezielle Bit gesetzt wird, wenn eine festgelegte Funktionstaste sich in einem Ein-Modus befindet, und wobei das in dem Schritt (a1) enthaltene spezielle Bit gelöscht wird, wenn die Funktionstaste im Aus-Modus ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (b) die folgenden Schritte enthält: (b1) Hinzufügen eines Paritätsbits zu jedem Byte der zu übertragenden Tastaturdaten und Hinzufügen eines Startbits und eines Stoppbits an den Anfang und das Ende jedes Bytes; und (b2) Übertragen der Tastaturdaten über die Luftschnittstelle.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (b) durch Umwandeln der Tastaturdaten der ersten und dritten Bytes in ein drahtloses Signal in Paketeinheiten und Übertragen des drahtlosen Signals durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsdauer jedes Paktes der Tastaturdaten näherungsweise 23 ms beträgt, und das Zeitintervall zwischen einzelnen Paketen auf näherungsweise 77 ms gesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Byte innerhalb aller Pakete 11 Bits umfasst, und die Übertragungslänge jedes Bits näherungsweise 696,9 μs beträgt.
Verfahren zum Empfangen von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Mehrzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten, umfassend die folgenden Schritte: (a) Empfangen und Verarbeiten der Tastaturdaten, die Tastaturdaten umfassen feste Daten, die ein Führungszeichen enthalten, das die Übertragung von Tastaturdaten anzeigt, variable Daten und invertierte variable Daten, die variablen Daten umfassen ein spezielles Bit, das anzeigt, ob eine Funktionstaste gedrückt worden ist, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob eine Taste gedrückt worden ist, und einen Abtastcode, entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste; und (b) Durchführen einer Operation entsprechend den empfangenen und verarbeiteten Tastaturdaten.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastaturdaten umfassen: ein erstes Byte umfassend das Führungszeichen, das spezielle Bit und ein invertiertes spezielles Bit; ein zweites Byte umfassend das Ein/Aus-Bit und den Abtastcode; und ein drittes Byte umfassend ein invertiertes Ein/Aus-Bit und einen invertierten Abtastcode.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Byte der Tastaturdaten umfasst: ein Paritätsbit; ein an den Anfang eines jeden Bytes gesetztes Startbit; und ein an das Ende eines jeden Bytes gesetztes Stoppbit.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a) die folgenden Schritte umfasst: (a1) Empfangen der Tastaturdaten umfassend die ersten bis dritten Bytes über eine Luftschnittstelle; (a2) Überprüfen, ob ein Übertragungsfehler vorliegt auf der Basis der Daten der zweiten und dritten Bytes; (a3) Festlegen, ob eine Taste in einem Ein/Aus-Modus ist, auf der Basis des Ein/Aus-Bits, das in dem zweiten Byte enthalten ist; (a4) Bestimmen, ob die Taste eine Funktionstaste ist auf der Basis des speziellen Bits, das in dem ersten Byte enthalten ist, wenn die Taste in dem Ein-Modus ist, und Setzen des speziellen Bits, um einen Ein-Code zu erzeugen, wenn die Taste eine Funktionstaste ist; und (a5) Festlegen, ob die Taste eine Funktionstaste ist, wenn die Taste im Aus-Modus ist, und Löschen des speziellen Bits um einen Aus-Code zu erzeugen, wenn die Taste keine Funktionstaste ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (b) durch Durchführen einer Operation gemäß dem speziellen Bit, dem Ein/Aus-Code und dem Abtastcode durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a1) die folgenden Schritte umfasst: Rückumwandeln der Tastaturdaten aus dem empfangenen drahtlosen Signal; Erkennen der ersten, zweiten und dritten Bytes, die in den rückumgewandelten Tastaturdaten enthalten sind, anhand der Start- und Stoppbits; Festlegen, ob das empfangene drahtlose Signal den Tastaturdaten entspricht, auf der Basis des in dem ersten Byte enthaltenen Führungszeichens; und falls das empfangene drahtlose Signal den Tastaturdaten entspricht, Empfangen der Tastaturdaten, umfassend das erste bis dritte Byte.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a2) die folgenden Schritte umfasst: Überprüfung des Vorliegens eines Übertragungsfehlers jedes Bytes durch Verwenden des Paritätsbits innerhalb jedes Bytes der empfangenden Tastaturdaten; Überprüfung, ob ein Übertragungsfehler vorliegt, durch Festlegen, ob das invertierte Bit und der Abtastcode die durch Invertieren des Ein/Aus-Bits und des Abtastcodes, die in dem zweiten Byte enthalten sind, erzeugt wurden, mit dem invertierten Ein/Aus-Bit und dem Abtastcode übereinstimmen, die in dem dritten Byte enthalten sind; und Ignorieren der empfangenen Tastaturdaten, falls ein Übertragungsfehler erkannt worden ist, und Durchführen der nächsten Operation, wenn kein Übertragungsfehler erkannt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (a3) die folgenden Schritte umfasst: Festlegen, ob die Taste im Ein/Aus-Modus ist; falls das Ein/Aus-Bit des zweiten Bytes gesetzt worden ist, festlegen, dass die Taste sich in dem Ein-Modus befindet; und falls das Ein/Aus-Bit des zweiten Byte gelöscht worden ist, festlegen, dass die Taste sich in dem Aus-Modus befindet.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Schritte (a4) und (a5) die folgenden Schritte umfasst: falls das spezielle Bit des ersten Bytes gesetzt worden ist, Erkennen der Taste als Funktionstaste; und falls das spezielle Bit des ersten Bytes gesetzt worden ist, Erkennen der Taste als normale Taste.
Verfahren zum Senden und Empfangen von Tastaturdaten zwischen einem Computer und einer drahtlosen Tastatur mit einer Vielzahl von normalen Tasten und einer Anzahl von Funktionstasten, umfassend die folgenden Schritte: Erzeugen eines ersten Bytes einschließlich eines Start-Bits, eines Führungszeichens aus festen Bits, ein spezielles Bit, dass Zustandsinformationen einer Funktionstaste anzeigt, ein invertiertes spezielles Bit, ein Paritätsbit, und ein Stop-Bit als Antwort auf eine gedrückte Taste oder eine losgelassene Taste; Erzeugen eines zweiten Bytes einschließlich eines Start-Bits, ein Ein/Aus-Bit, das anzeigt, ob die Taste gedrückt worden ist, des Abtastcodes entsprechend der gedrückten oder losgelassenen Taste, eines Paritätsbits und eines Stop-Bits als Antwort auf einen Tastendruck oder eine Iosgelassene Taste; Erzeugen eines dritten Bytes einschließlich eines Start-Bits, eines invertierten Ein/Aus-Bits, eines invertierten. Abtastcodes, eines Paritätsbits und eines Stop-Bits als Antwort auf einen Tastendruck oder eine Iosgelassene Taste; Umwandeln der Tastaturdaten der ersten bis dritten Bytes in ein drahtloses Signal und Übertragen des drahtlosen Signals; Empfangen der Tastaturdaten einschließlich der ersten bis dritten Bytes mittels einer Luftschnittstelle; Überprüfung des Vorliegens eines Übertragungsfehlers auf der Basis der Daten der zweiten und dritten Bytes; Bestimmen, ob eine Taste sich in einem Ein/Aus-Modus befindet, auf der Basis des Ein/Aus-Bits, das in dem zweiten Byte enthalten ist; Bestimmen, ob die Taste eine Funktionstaste ist, auf der Basis des speziellen Bits, das in dem ersten Byte enthalten ist, wenn die Taste in dem Ein-Modus ist, und Setzen des speziellen Bits, um einen Ein-Code zu erzeugen, falls die Taste eine Funktionstaste ist; Bestimmen, ob die Taste eine Funktionstaste ist, falls die Taste in dem Aus-Modus ist, und Löschen des speziellen Bits, um einen Aus-Code zu erzeugen, falls die Taste keine Funktionstaste ist; und Durchführen einer entsprechenden Operation gemäß dem speziellen Bit, dem Ein/Aus-Code und dem Abtastcode.