DE112011102971T5 - Master/Slave Steuerung von Berührungserfassung - Google Patents

Master/Slave Steuerung von Berührungserfassung Download PDF

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Richard James Reeve
Thomas James Wilson
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Abstract

Berührungserfassung (touch sensing) kann unter Verwendung von Master/Slave-Berührungssteuereinheiten erreicht werden, die Ansteuerungssignale (drive signals) an eine Berührungsoberfläche übertragen, und Erfassungssignale (sense signals) einschließlich Überlagerungen verarbeiten, welche aus Master/Slave-Ansteuerungssignalen resultieren. Der Master/Slave kann unterschiedliche Sätze von Leitungen der Berührungsoberfläche ansteuern bzw. erfassen. Eine Kommunikationsverbindung zwischen Master/Slave kann durch Übertragen eines Taktsignals (clock signal) zwischen Master/Slave, Übertragen eines Befehls einschließlich Sequenzinformation an den Slave, und Initiieren einer Kommunikationssequenz von dem Taktsignal und der Sequenzinformation hergestellt werden. Der Slave kann Kommunikationen vom/zum Master während ersten/zweiten Teilen der Kommunikationssequenz empfangen/übertragen. Berührungserfassungsoperationen können zwischen Master/Slave synchronisiert werden, durch Übertragen eines Befehls einschließlich Phasenausrichtungsinformation (phase alignment information) vom Master zum Slave, und Erzeugen von Slave-Taktsignalen basierend auf dem Taktsignal und der Phasenausrichtungsinformation, so dass Erfassungssignalverarbeitung durch Master-Taktsignale in Phase mit der Erfassungssignalverarbeitung durch die Slave-Taktsignale sind.

Description

  • QUERVERWEISE ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
  • Diese Erfindung beansprucht Vorteil aus der US-Patentanmeldung mit der Nummer 12/877,056, eingereicht am 7. September 2010, von welchen die Inhalte hierin in ihrer Gesamtheit für alle Zwecke aufgenommen werden.
  • GEBIET DER OFFENBARUNG
  • Dies bezieht sich im Allgemeinen auf Berührungsdetektion unter Verwendung einer Master/Slave-Konfiguration, und insbesondere auf die Synchronisation und koordinierten Betrieb eines Master- und ein oder mehrerer Slave-Berührungssteuereinheiten.
  • HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
  • Viele Typen von Eingabevorrichtungen sind derzeit zum Ausführen von Operationen in einem Rechensystem verfügbar, wie beispielsweise Knöpfe oder Tasten, Mäuse, Trackballs, Joysticks, Berührungssensorbedienfelder, Berührungsbildschirme und dergleichen. Die Berührungsbildschirme im Besonderen werden aufgrund ihrer Einfachheit und Vielseitigkeit des Betriebs sowie ihrer sinkenden Preise zunehmend populär. Die Berührungsbildschirme können ein transparentes Berührungssensorbedienfeld, das vor einer Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige (liquid crystal display, LCD) angeordnet ist, oder einen integrierten Berührungsbildschirm, umfassen, in dem Berührungserfassungsschaltung teilweise oder vollständig in einer Anzeige integriert ist, etc. Die Berührungsbildschirme können es einem Benutzer ermöglichen, verschiedene Funktionen auszuführen, durch Berühren des Berührungsbildschirms mittels eines Fingers, Stifts oder einem anderen Gegenstand an einer Stelle, der von einer Benutzerschnittstelle (user interface, UI) angewiesen werden kann, der durch die Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Im Allgemeinen können die Berührungsbildschirme ein Berührungsereignis und die Position des Berührungsereignisses auf dem Berührungssensorbedienfeld erkennen, und das Rechensystem kann dann das Berührungsereignis gemäß der Anzeige interpretieren, die zum Zeitpunkt des Berührungsereignisses auftaucht, und danach ein oder mehrere Aktionen basierend auf dem Berührungsereignis ausführen.
  • Gegenseitige Kapazität-Berührungssensorbedienfelder können beispielsweise aus einer Matrix von Ansteuerungs- und Erfassungsleitungen von einem im Wesentlichen transparenten, leitenden Material, wie Indiumzinnoxid (ITO), gebildet werden, die oft in Zeilen und Spalten in horizontalen und vertikalen Richtungen auf einem im Wesentlichen transparenten Substrat angeordnet sind. Die Ansteuerungssignale können durch die Ansteuerungsleitungen übertragen werden, die es ermöglichen, die statische gegenseitige Kapazität an den Kreuzungspunkten oder benachbarten Bereichen (Erfassungspixel) der Ansteuerungsleitungen und der Erfassungsleitungen zu messen. Die statische gegenseitige Kapazität, und jegliche Änderungen der statischen gegenseitigen Kapazität, aufgrund eines Berührungsereignisses, kann von den Erfassungssignalen bestimmt werden, die in den Erfassungsleitungen aufgrund der Ansteuerungssignale erzeugt werden können.
  • Die Steuereinheiten können verwendet werden, um die Ansteuerungssignale für das Berührungssensorbedienfeld zu erzeugen, und können auch verwendet werden, um die Erfassungssignale von dem Berührungssensorbedienfeld zu empfangen und zu verarbeiten. Die Steuereinheiten können in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) implementiert werden. Da jedoch ein bestimmtes Steuereinheits-ASIC-Design nur eine begrenzte Anzahl von Ansteuerungssignalen bereitstellen kann und nur eine begrenzte Anzahl von Erfassungssignalen empfangen kann mit zunehmender Anzahl von Ansteuerungs- und Erfassungsleitungen auf großen Berührungssensorbedienfelder oder auf Berührungssensorbedienfeldern mit feinerer Auflösung, kann diese einzelne Steuereinheit-ASIC unzureichend sein, um diese Erfassungssensorbedienfelder zu unterstützen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Die Berührungserfassung kann unter Verwendung einer Master-Berührungssteuereinheit und einer oder mehreren Slave-Berührungssteuereinheiten erreicht werden, die zusammen betrieben werden, um eine berührungsempfindliche Oberfläche zu steuern. Die Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten können Ansteuerungssignale über unterschiedliche Ansteuerungsleitungen der berührungsempfindlichen Oberfläche übertragen, und die resultierenden Erfassungssignale können durch die Master- und Slave-Steuereinheiten von unterschiedlichen Erfassungsleitungen empfangen werden. Jedes Erfassungssignal kann eine Überlagerung umfassen, welche aus den Ansteuerungssignalen von den Master- und Slave-Steuereinheiten resultieren, da beispielsweise jede Erfassungsleitung durch Ansteuerungssignale von der Master-Steuereinheit und durch Ansteuerungssignale von der Slave-Steuereinheit angesteuert werden kann. Die Verarbeitung der Erfassungssignale kann auf verschiedenen Taktsignalen in den Master- und Slave-Steuereinheiten basieren. Die Taktsignale des Slave können in Phase mit den Taktsignalen des Master erzeugt werden, so dass die Erfassungssignalverarbeitung in der Slave-Steuereinheit in Phase mit der Erfassungssignalverarbeitung in der Master-Steuereinheit sein kann.
  • Eine Kommunikationsverbindung zwischen der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit kann durch Übertragen eines Taktsignals zwischen der Master- und Slave-Steuereinheit hergestellt werden. Das Taktsignal kann beispielsweise ein hochfrequentes Taktsignal, wie beispielsweise ein 48 MHz-Taktsignal, sein. Ein Befehl einschließlich der Sequenzinformation kann an den Slave übertragen werden, und der Slave kann eine Kommunikationssequenz, basierend auf dem Taktsignal und der Sequenzinformation, initiieren. Die Sequenzinformation kann dem Slave beispielsweise mitteilen, welcher Taktzyklus des hochfrequenten Taktsignals der anfängliche Taktzyklus der Kommunikationssequenz ist, wie viele Taktzyklen in jeder Kommunikationssequenz enthalten sind, und in welchen Teilen der Kommunikationssequenz der Master und der Slave steuern. Sobald der Slave für die Kommunikationssequenz trainiert worden ist, kann der Slave beispielsweise Kommunikationen von dem Master während eines ersten Teils der Kommunikationssequenz empfangen, und der Slave kann Kommunikationen an den Master während eines zweiten Teils der Kommunikationssequenz übertragen.
  • Die Berührungserfassungsoperationen können zwischen der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit, durch Übertragen eines Befehls einschließlich der Phasenausrichtungsinformation vom Master zum Slave, synchronisiert werden. Verschiedene Master-Taktsignale, die in der Master-Steuereinheit verwendet werden, um Berührungserfassungsoperationen durchzuführen, wie Erzeugen von Ansteuerungssignalen, und Filtern und Demodulieren von Erfassungssignalen, können in Phase in der Slave-Steuereinheit erzeugt werden, so dass die verschiedenen Slave-Taktsignale Berührungserfassungsoperationen in Phase mit dem Master durchführen können.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Berührungserfassungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 2 veranschaulicht ein anderes beispielhaftes Berührungserfassungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 3 veranschaulicht einen beispielhaften Berührungserfassungsprozess gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 4 veranschaulicht beispielhafte Taktsignale, die bei Berührungserfassung verwendet werden, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 5 veranschaulicht eine beispielhafte serielle Verbindung zwischen einer Master-Berührungssteuereinheit und Slave-Berührungssteuereinheiten gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 6 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Synchronisieren von Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten gemäß verschiedener Ausführungsformen.
  • 7 veranschaulicht eine beispielhafte Synchronisationskommunikation gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 8 veranschaulicht eine beispielhafte serielle Schnittstelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 9 veranschaulicht eine beispielhafte Back-to-Back-Übertragung gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 10 veranschaulicht einen beispielhaften Akkumulator gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 11 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Übertragen von Ergebnisdaten von gültigen Kanälen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • 12A–12C veranschaulichen ein beispielhaftes Mobiltelefon, einen beispielhaften digitalen Medienplayer, und einen beispielhaften Personal-Computer, die jeweils eine beispielhafte Master/Slave-Berührungssteuereinheitskonfiguration gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfassen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, die einen Teil hiervon bilden, und in welchen durch Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt wird, dass diese angewendet werden können. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle Veränderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der offenbarten Ausführungsformen abzuweichen.
  • Dies bezieht sich im Allgemeinen auf Berührungsdetektion unter Verwendung einer Master/Slave-Konfiguration und insbesondere auf die Synchronisation und den koordinierten Betrieb einer Master-Berührungssteuereinheit und einer oder mehreren Slave-Berührungssteuereinheiten. Der koordinierte Betrieb kann die Phasenausrichtung verschiedener Taktsignale der Master- und einer oder mehrerer Slave-Steuereinheiten enthalten, so dass der koordinierte Betrieb erreicht werden kann. Verschiedene Operationen können basierend auf den phasenausgerichteten Taktsignalen durchgeführt werden, wie z. B. Ansteuern der berührungsempfindlichen Oberfläche mit in Phase Ansteuerungssignalen von den Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten, Demodulieren von Erfassungssignalen, die durch die Master-und Slave-Berührungssteuereinheiten empfangen werden, mit in Phase Demodulationssignalen und Anwenden der Erfassungssignale auf Dezimationsfilter, die in den Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten in Phase betrieben werden.
  • Obwohl die hierin offenbarten Ausführungsformen hierin im Sinne von gegenseitiger Kapazitäts-berührungsempfindlichen Oberflächen beschrieben und gezeigt werden, sollte verstanden werden, dass die Ausführungsformen nicht so beschränkt sind, sondern zusätzlich auf beispielsweise Eigenkapazität, optische, resistive, und andere berührungsempfindliche Oberflächen und Technologien anwendbar sein können, die einzelne und/oder mehrere Berührungen auf oder nahe der Oberfläche detektieren können. Weiterhin, obwohl die Ausführungsformen hierin im Sinne eines einzelnen Master/einzelnen Slave-Systems beschrieben und gezeigt werden können, sollte verstanden werden, dass einige Ausführungsformen Systeme unter Verwendung eines einzelnen Master und mehreren Slaves, mehreren Master und mehreren Slaves, und anderer Konfigurationen umfassen können.
  • In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann eine berührungsempfindliche Oberfläche einen Berührungsbildschirm umfassen, wie z. B. eine LCD-Anzeige mit Berührungserfassungsfunktionalität, die während einer Anzeigephase inaktiv ist, wenn die Anzeigeschaltung ein Bild erzeugt, und die Berührung während einer Berührungserfassungsphase erfasst, wenn die Anzeigeschaltung inaktiv ist, wie z. B. während einer Dunkelperiode(blanking period) der Anzeige. Das Erfassen der Berührung, wenn eine andere Schaltung der Vorrichtung, wie die Anzeigeschaltung inaktiv ist, kann dazu beitragen, die Auswirkungen von Rauschen und/oder Interferenz abzuschwächen, welche durch die andere Schaltung auf der Berührungserfassung verursacht wird, aber kann auch die Zeitdauer reduzieren, die für jede Berührungserfassungsverarbeitung erlaubt ist.
  • Als Beispiel können einige Ausführungsformen eines integrierten Berührungserfassungssystems auf Eigenkapazität basieren und einige Ausführungsformen können auf gegenseitiger Kapazität basieren. In einem auf Eigenkapazität basierten Berührungssystem kann jedes der Berührungspixel durch eine individuelle Elektrode gebildet werden, die eine Eigenkapazität an Masse bildet. Wenn sich ein Gegenstand dem Berührungspixel nähert, kann eine zusätzliche Kapazität an Masse zwischen dem Gegenstand und dem Berührungspixel gebildet werden. Die zusätzliche Kapazität an Masse kann in einem Netzanstieg in der Eigenkapazität resultieren, was durch den Berührungspixel gesehen wird. Dieser Anstieg der Eigenkapazität kann durch das Berührungserfassungssystem detektiert und gemessen werden, um die Positionen von mehreren Gegenständen zu bestimmen, wenn sie den Berührungsbildschirm berühren. In einem auf gegenseitiger Kapazität basierten Berührungssystem kann das Berührungserfassungssystem beispielsweise Ansteuerungsbereiche und Erfassungsbereiche umfassen, wie Ansteuerungsleitungen und Erfassungsleitungen. In einem beispielhaften Fall können die Ansteuerungsleitungen in Zeilen ausgebildet werden, während die Erfassungsleitungen in Spalten ausgebildet werden können (z. B. orthogonal). Die Berührungspixel können an den Schnittpunkten der Zeilen und Spalten bereitgestellt werden. Während des Betriebs können die Zeilen mit einer AC-Wellenform stimuliert werden und eine gegenseitige Kapazität kann zwischen der Zeile und der Spalte des Berührungspixels gebildet werden. Wenn ein Gegenstand sich dem Berührungspixel nähert, kann ein Teil der Ladung, die zwischen der Zeile und Spalte des Berührungspixels gekoppelt ist, stattdessen auf dem Gegenstand gekoppelt werden. Diese Reduktion in der Ladungskopplung über dem Berührungspixel kann in einer Netzabnahme in der gegenseitigen Kapazität zwischen der Zeile und der Spalte und einer Reduzierung in der AC-Wellenform, die über den Berührungspixel gekoppelt ist, resultieren. Diese Reduzierung in der ladungsgekoppelten AC-Wellenform kann durch das Berührungserfassungssystem detektiert und gemessen werden, um die Positionen von mehreren Gegenständen zu bestimmen, wenn sie den Berührungsbildschirm berühren. In einigen Ausführungsformen kann ein integrierter Berührungsbildschirm eine Mehrfachberührungs-, Einzelberührungs-, Projektions-Scan-, Full-Imaging-Mehrfachberührungs-, oder jeder kapazitive Berührungsbildschirm sein.
  • Das Steuern von Berührungserfassung unter Verwendung eines Master/Slave-Systems kann Vorteile bieten. Zum Beispiel, in einigen integrierten Schaltungs(IC)-Implementierungen von Berührungssteuereinheiten, kann eine Master/Slave-Konfiguration in einer Reduktion der Anzahl der Verbindungen resultieren, welche die DIE benötigt werden, was die Verwendung von weniger teuren und/oder kleineren DIE-Packoptionen ermöglichen kann, wie z. B. Ermöglichen der Verwendung von Verbundwafer Chip-Scale-Packen statt Ball Grid Array-Packen. Folglich können die Kosten, Größe und/oder Dicke der Vorrichtung reduziert werden.
  • In einigen Fällen kann die Gestaltung eines Berührungserfassungssystems unter Verwendung von zwei oder mehreren Berührungssteuereinheiten in einer Master/Slave-Konfiguration billiger sein, als unter der Verwendung von einer einzelnen Berührungssteuereinheit. Zum Beispiel können größere berührungsempfindliche Oberflächen und/oder berührungsempfindliche Oberflächen mit einer höheren Auflösung, wie Touchpads und Berührungsbildschirme, ausgestaltet werden, um mehr Ansteuerungsleitungen und/oder Erfassungsleitungen zu umfassen, als bestehende Berührungssteuereinheiten in einem einzelne Scan verarbeiten können. In einigen Fällen kann es möglich sein, die Berührungserfassung einer neuen berührungsempfindlichen Oberfläche unter Verwendung einer einzelnen bestehenden Berührungssteuereinheit durch Scannen einiger der Ansteuerungs- /Erfassungsleitungen während eines ersten Scans und dann Scannen der restlichen Ansteuerungs-/Erfassungsleitungen während eines zweiten Scans, z. B. dualer Scan, zu steuern. Jedoch können einige Anwendungen es erfordern, dass Berührungsdaten in weniger Zeit verarbeitet werden, als ein dualer Scan des Bedienfelds erfordern würde. In diesem Fall könnte es eine Option sein, eine neue Berührungssteuereinheit auszugestalten, die mehr Ansteuerungskanäle und Erfassungskanäle umfasst, um die größere berührungsempfindliche Oberfläche handzuhaben. Jedoch kann die Gestaltung einer neuen Berührungssteuereinheit teuer sein. In einigen Fällen kann eine deutliche Kosteneinsparungen unter Verwendung von zwei oder mehreren bestehenden Berührungssteuereinheiten in einer Master/Slave-Konfiguration realisiert werden, um die neue berührungsempfindliche Oberfläche zu steuern, statt der Ausgestaltung einer neuen Berührungssteuereinheit.
  • Jedoch kann die Implementierung einer Master/Slave-Konfiguration in einigen Berührungserfassungssystemen schwierig sein. Zum Beispiel können zeitliche Einschränkungen in einigen Berührungserfassungssystemen Hindernisse für die Implementierung einer Master/Slave-Konfiguration von Berührungssteuereinheiten darstellen. In einigen Berührungserfassungssystemen kann die Synchronisation von verschiedenen Signalen, Ereignissen, etc., für den akkuraten Betrieb von Berührungserfassung wichtig sein.
  • Beispielsweise können einige Berührungserfassungssysteme mehrere Ansteuerungskanäle mit mehreren, gleichzeitigen Ansteuerungssignalen stimulieren, um eine oder mehrere Ansteuerungssignale zu erzeugen. Jedes Erfassungssignal kann eine Überlagerung von Signalen umfassen, die aus den mehreren Ansteuerungssignalen resultieren. Die Berührungsinformation kann aus einem oder mehreren der Erfassungssignale durch eine Vielzahl von Verfahren extrahiert werden. Zum Beispiel werden in einigen gegenseitigen Kapazitäts-Berührungserfassungssystemen die Erfassungssignale aus Ladungsinjektionen an mehreren Stellen auf einer Erfassungsleitung erzeugt. Die Ladungsinjektionen entsprechen den Ansteuerungssignalen, die gleichzeitig auf mehrere Ansteuerungsleitungen angewendet werden. Die Erfassungssignale können demoduliert werden, und die extrahierten Daten können über eine Anzahl von Scanschritten extrahiert werden, um Berührungsdaten zu erhalten. Akkurate Demodulation kann einen hohen Grad an Synchronisation von beispielsweise den Phasen der Stimulationssignale, den Phasen der Demodulationssignale, das Timing der verschiedenen Verarbeitungsoperationen etc., erfordern.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Rechensystems 100, das eine Implementierung eines beispielhaften Berührungsbildschirms 120 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung veranschaulicht. Das Rechensystem 100 könnte enthalten sein in, z. B., einem Mobiltelefon, einem digitalen Medienplayer, einem Personal-Computer, oder in anderen Vorrichtungen, die einen Berührungsbildschirm umfassen. Das Rechensystem 100 kann ein Berührungserfassungssystem umfassen, welches einen oder mehrere Berührungsprozessoren 102, Peripherievorrichtungen 104, eine Master-Berührungssteuereinheit 106, eine Slave-Berührungssteuereinheit 166, und eine Berührungserfassungsschaltung umfasst (detaillierter unten beschrieben). Die Peripherievorrichtungen 104 können beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf, Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) oder andere Arten von Speicher oder Speicherung, Überwachungszeitgeber (watchdog timers) und dergleichen. Die Master-Berührungssteuereinheit 106 kann umfassen, ist aber nicht beschränkt auf, eine oder mehrere Erfassungskanäle 108, eine Kanalscanlogik 110, einen Bus 111 (wie beispielsweise ein Advanced High-Performance Bus (AHB)), eine serielle Schnittstelle 113, und eine Treiberlogik 114. Die Kanalscanlogik 110 kann die Treiberlogikschaltung 114 steuern, um Stimulationssignale 116 bei verschiedenen Frequenzen und Phasen zu erzeugen, die selektiv auf die Ansteuerungsleitungen 122 des Berührungsbildschirms 120 angewendet werden können, die mit der Master-Berührungssteuereinheit 106 verbunden sind, wie weiter unten detaillierter beschrieben. Die Erfassungskanäle 108 können Erfassungssignale 117 von den Erfassungsleitungen 123 des Berührungsbildschirms 120 empfangen, die mit der Master-Berührungssteuereinheit 106 verbunden sind. Die Kanalscanlogik 110 kann auf einen RAM 112 zugreifen, um Daten zu schreiben und zu lesen. Zum Beispiel, nachdem die Erfassungssignale verarbeitet worden sind (detaillierter unten beschrieben), kann die Kanalscanlogik 110 autonom die resultierenden Daten von den Erfassungskanälen 108 lesen und die resultierenden Daten durch Schreiben der Daten in den RAM 112 akkumulieren. Somit kann der RAM 112 als ein Akkumulator der Ergebnisdaten fungieren. Die Kanalscanlogik 110 kann auch eine Steuerung für die Erfassungskanäle 108 bereitstellen.
  • Die Slave-Berührungssteuereinheit 166 kann die gleichen Elemente wie die Master-Berührungssteuereinheit umfassen, wie z. B. eine oder mehrere Erfassungskanäle 168, eine Kanalscanlogik 170, einen Bus 171 (wie beispielsweise ein AHB), eine serielle Schnittstelle 173, und eine Treiberlogik 174. Die Kanalscanlogik 170 kann die Treiberlogik 174 steuern, um Stimulationssignale 176 bei verschiedenen Frequenzen und Phasen zu erzeugen, die selektiv auf die Ansteuerungsleitungen 122 des Berührungsbildschirms 120 angewendet werden können, die mit der Slave-Berührungssteuereinheit 166 verbunden sind, wie detaillierter unten beschrieben. Die Erfassungskanäle 168 können Erfassungssignale 177 von den Erfassungsleitungen 123 des Berührungsbildschirms 120 empfangen, die mit der Slave-Berührungssteuereinheit 166 verbunden sind. Die Kanalscanlogik 170 kann auf einen RAM 172 zugreifen, um Daten zu schreiben und zu lesen. Nachdem die Erfassungssignale verarbeitet wurden, kann die Kanalscanlogik 170 autonom die resultierenden Daten von den Erfassungskanälen 168 lesen und die resultierenden Daten durch Schreiben der Daten in den RAM 172 akkumulieren, so dass der RAM 172 als ein Akkumulator der Ergebnisdaten agieren kann. Die Kanalscanlogik 170 kann auch eine Steuerung für die Erfassungskanäle 168 bereitstellen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Funktionalität eines Berührungsprozessors und Peripherievorrichtungen in der Master-Berührungssteuereinheit, sowohl in der Master-Berührungssteuereinheit als auch in einer oder mehreren Slave-Berührungssteuereinheiten, etc., enthalten sein, so dass der Berührungsprozessor 102 und die Peripherievorrichtungen 104 gegebenenfalls nicht als getrennte Komponenten erforderlich sind. In einigen Ausführungsformen kann jede der Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten als eine einzelne anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) implementiert werden. In einigen Ausführungsformen können die Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten identische Ausgestaltungen haben, d. h. zwei Instanzen der gleichen Berührungssteuereinheit, wobei die eine konfiguriert ist, als Master betrieben zu werden, und wobei die andere konfiguriert ist als Slave betrieben zu werden; in diesem Fall können beispielsweise die Erzeugung der Taktsignale und andere Operationen, die der Slave unabhängig ausführen kann, deaktiviert werden, so dass sich der Slave auf die Taktsignale des Master, etc. stützen kann, um einen synchroneren Betrieb zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein Slave konfiguriert sein, um ein Taktsignal vom Master zu empfangen, anstatt das Taktsignal selbst zu erzeugen. Gleichermaßen kann der Master konfiguriert sein, um das Taktsignal zu übertragen, welches er an den Slave erzeugt. Einige Ausführungsformen können ein oder mehrere Master-Berührungssteuereinheiten und/oder eine oder mehrere Slave-Berührungssteuereinheiten umfassen.
  • Das Rechensystem 100 kann eine serielle Verbindung 115 umfassen, die die Master-Berührungssteuereinheit 106 und die Slave-Berührungssteuereinheit 166 über die serielle Schnittstelle 113 bzw. die serielle Schnittstelle 173 verbindet. Die serielle Verbindung 115 kann zwei Leitungen, beispielsweise ein Draht für ein Taktsignal und einen Draht für Daten umfassen. Verschiedene Elemente der Master-Berührungssteuereinheit 106 können mit Elementen der Slave-Berührungssteuereinheit 166 über die serielle Verbindung 115 kommunizieren, wie unten detaillierter beschrieben. Das Rechensystem 100 kann auch einen Host-Prozessor 128 zum Empfangen von Ausgaben des Berührungsprozessors 102 und Durchführen von Aktionen auf der Basis der Ausgaben umfassen. Beispielsweise kann der Host-Prozessor 128 mit dem Programmspeicher 132 und einer Anzeigesteuereinheit, wie etwa ein LCD-Treiber 134, verbunden sein. Der Host-Prozessor 128 kann den LCD-Treiber 134 verwenden, um ein Bild auf dem Berührungsbildschirm 120 zu erzeugen, wie z. B. ein Bild einer Benutzerschnittstelle (UI), und kann den Berührungsprozessor 102, die Master-Berührungssteuereinheit 106 und die Slave-Berührungssteuereinheit 166 verwenden, um einen Berührung auf oder nahe des Berührungsbildschirms 120 zu detektieren, wie beispielsweise eine Berührungseingabe über die angezeigte UI. Die Berührungseingabe kann durch Computerprogramme verwendet werden, die in dem Programmspeicher 132 gespeichert sind, um Aktionen auszuführen, die umfassen können, jedoch nicht beschränkt sind auf, Bewegen eines Gegenstands wie einen Cursor oder Zeiger, Scrollen oder Schwenken (panning), Einstellen von Steuerungseinstellungen, Öffnen einer Datei oder eines Dokuments, Anzeigen eines Menüs, Treffen einer Auswahl, Ausführen von Instruktionen, Betreiben einer Peripherievorrichtung, welche mit der Host-Vorrichtung verbunden ist, Beantworten eines Telefonanrufs, Tätigen eines Telefonanrufs, Beenden eines Telefonanrufs, Ändern des Lautstärke- oder Audioeinstellungen, Speichern von Information bezüglich Telefonkommunikationen wie Adressen, häufig gewählte Rufnummern, empfangene Anrufe, verpasste Anrufe, Einloggen auf einem Computer oder einem Computernetzwerk, Ermöglichen autorisierter Personen auf eingeschränkte Bereiche des Computers oder Computernetzwerks zuzugreifen, Laden eines Benutzerprofils, das mit bevorzugten Anordnungen des Computer-Desktop des Benutzers assoziiert ist, Ermöglichen des Zugriffs auf Web-Inhalte, Starten eines bestimmten Programms, Verschlüsseln oder Dekodieren einer Nachricht und/oder dergleichen. Der Host-Prozessor 128 kann auch zusätzliche Funktionen durchführen, die nicht in Bezug mit der Berührungsverarbeitung stehen.
  • Der Berührungsbildschirm 120 kann eine Berührungserfassungsschaltung umfassen, die ein kapazitives Erfassungsmedium mit einer Mehrzahl von Ansteuerungsleitungen 122 und einer Mehrzahl von Erfassungsleitungen 123 umfassen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff ”Leitungen” hierin manchmal verwendet wird, um einfach leitende Pfade zu bedeuten, wie ein Fachmann sogleich verstehen wird, und ist nicht auf Strukturen, die streng linear sind, limitiert, sondern umfasst Pfade, die die Richtung verändern, und umfasst Pfade unterschiedlicher Größe, Form, Materialien, etc. Ein Satz von Ansteuerungsleitungen 122 kann durch eine Master-Berührungssteuereinheit 106 mit den Stimulationssignalen 116 von der Treiberlogik 114 durch eine Master-Ansteuerungsschnittstelle 124a angesteuert werden, und ein anderer Satze von Ansteuerungsleitungen 122 kann durch die Slave-Berührungssteuereinheit 166 mit den Stimulationssignalen 176 von der Treiberlogik 174 durch eine Slave-Ansteuerungsschnittstelle 124b angesteuert werden. Resultierende Erfassungssignale 117, die in einem Satz von Erfassungsleitungen 123 erzeugt werden, können durch eine Erfassungsschnittstelle 125 an die Erfassungskanäle 108 (auch als eine Ereignisdetektion- und Demodulationsschaltung bezeichnet) in der Master-Berührungssteuereinheit 106 übertragen werden, und die resultierenden Erfassungssignale 117, die in einem anderen Satz von Erfassungsleitungen 123 erzeugt werden, können durch die Erfassungsschnittstelle 125 an die Erfassungskanäle 168 in der Slave-Berührungssteuereinheit 166 übertragen werden. Auf diese Weise können die Ansteuerungsleitungen und Erfassungsleitungen interagieren, um kapazitive Erfassungsknoten zu bilden, die als Berührungsbildelemente (Berührungspixel), wie Berührungspixel 126 und 127 angesehen werden können. Diese Art des Verstehens kann besonders nützlich sein, wenn der Berührungsbildschirm 120, als Erfassung eines ”Bildes” der Berührung betrachtet wird. Mit anderen Worten können Berührungsdaten, die aus den Erfassungssignalen 117 und 171 extrahiert werden, verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Berührung an jedem Berührungspixel in dem Berührungsbildschirm detektiert worden ist, und das Muster von Berührungspixeln in dem Berührungsbildschirm, an dem eine Berührung aufgetreten ist, kann als ein ”Bild” der Berührung (z. B. ein Muster von Fingern, die den Berührungsbildschirm berühren) angesehen werden kann. Die bestimmte Kombination von Ansteuerungs- und Erfassungsleitungen, die durch die Master-und Slave-Berührungssteuereinheiten gesteuert werden, können von Faktoren abhängen, wie z. B. der Anzahl der Ansteuerungsleitungen, die der Master und Slave ansteuern können, der Anzahl der Erfassungsleitungen, die der Master und Slave verarbeiten können, etc.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Kombination von Ansteuerungsleitungen und Erfassungsleitungen, die durch ein beispielhaftes Master/Slave-System von Berührungssteuereinheiten gemäß Ausführungsformen der Offenbarung gesteuert werden. 2 zeigt einen Berührungsbildschirm 201, der Ansteuerungsleitungen 203 und Erfassungsleitungen 205 umfasst. In dieser beispielhaften Ausführungsform gibt es vierzig Ansteuerungsleitungen 203 und dreißig Erfassungsleitungen 205. Ein Satz von zwanzig Ansteuerungsleitungen 203, die als Master-gesteuerte Ansteuerungsleitungen 203a in 2. gezeigt sind, werden mit einer Master-Berührungssteuereinheit 206 durch Pinbelegungen 207 verbunden, und ein Satz von den zwanzig Ansteuerungsleitungen 203 (gezeigt als Slave-gesteuerte Ansteuerungsleitungen 203b) werden mit einer Slave-Berührungssteuereinheit 209 durch Pinbelegungen 211 verbunden. Ein Satz von fünfzehn Erfassungsleitungen 205, in 2 als Master-gesteuerte Erfassungsleitungen 205a gezeigt, werden mit der Berührungssteuereinheit 206 verbunden, und ein Satz von fünfzehn Erfassungsleitungen 205, als Slave-gesteuerte Erfassungsleitungen 205b gezeigt, werden mit der Slave-Berührungssteuereinheit 209 verbunden. In diesem Beispiel dienen die Pinbelegungen 207 und Pinbelegungen 211 als Ansteuerungsschnittstelle für den Master und Slave, wie z. B. die Ansteuerungsschnittstellen 124a und 124b in der 1, und die Pinbelegungen 213 und Pinbelegungen 215 dienen als Erfassungsschnittstellen für den Master und Slave, wie z. B. die Erfassungsschnittstelle 125 in 1. Die Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten können serielle Schnittstellen 217 bzw. 219 umfassen, die es dem Master und Slave ermöglichen, über eine serielle Verbindung 221 zu kommunizieren, wie z. B. die seriellen Schnittstellen 113 und 173 und die serielle Verbindung 115 der 1.
  • 3 veranschaulicht eine beispielhafte Berührungserfassungsoperation gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. Ein Berührungsbildschirm 301 kann Ansteuerungsleitungen 303 und Erfassungsleitungen 305 umfassen. Die Treiberlogik 307 einer Master-Berührungssteuereinheit kann einige von den Ansteuerungsleitungen 303 mit Stimulationssignalen 309 steuern, die durch Ansteuerungstransmitter 311 übertragen werden, z. B. auf der Basis von einem 8 MHz Taktsignal 313. Jedes Stimulationssignal 309 kann mit der Erfassungsleitung 305 interagieren. Die Interaktion kann basierend auf einem Betrag von Berührung an einem entsprechenden Berührungspixel 314 variieren und in einem Signal auf der Erfassungsleitung resultieren, das Information des Betrags der Berührung umfassen kann. Die Treiberlogik 315 einer Slave-Berührungssteuereinheit kann andere Ansteuerungsleitungen 303 mit Stimulationssignalen 317 ansteuern, die durch Ansteuerungstransmitter 319 z. B. auf der Basis von einem 8 MHz Taktsignal 321 übertragen werden. Jedes Stimulationssignal 317 kann mit der Erfassungsleitung 305 interagieren, und die Interaktion kann basierend auf einem Betrag der Berührung an einem entsprechenden Berührungspixel 322 variieren, was in einem Signal auf der Erfassungsleitung resultiert, das Information von dem Betrag der Berührung umfassen kann. Die Stimulationssignale 309 und 317 können gleichzeitig übertragen werden, so dass die Stimulationssignale von den Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten mit der Erfassungsleitung 305 gleichzeitig interagieren können, was in einem Erfassungssignal 323 resultiert, das eine Überlagerung von Signalen sein kann, die aus der Interaktion von jedem Stimulationssignal mit der Erfassungsleitung resultiert. In anderen Worten kann das Erfassungssignal 323 Berührungsinformation umfassen, die Zusammensetzungsinformation der Beträge von Berührung an mehreren Berührungspixeln 314 und 322 enthalten kann. Das Erfassungssignal 323 kann durch einen Erfassungskanal 325 der Master (oder Slave) Berührungssteuereinheit empfangen werden.
  • Ein Verstärker 327 des Erfassungskanals 323 kann das Erfassungssignal 323 verstärken, und ein Bandpassfilter (BPF) 329 kann das verstärkte Signal filtern. Das gefilterte Signal kann in ein digitales Signal durch einen Analog-zu-Digital-Wandler (ADC) 331 umgewandelt werden. Beispielsweise kann der ADC 331 ein Sigma-Delta ADC sein, der agieren kann, um das Signal bei einer Hochgeschwindigkeit zu oversamplen (oversample), um den Betrag an Rauschen zu senken, durch Abtasten bei einer höheren Rate als die Stimulationssignalfrequenz. In diesem Beispiel tastet der ADC 331 das Signal bei einer Rate von 48 MHz auf der Basis eines Taktsignals 333 ab. Der ADC 331 kann ein digitales Signal ausgeben, das z. B. 4 Bits bei der 48 MHz Abtastrate ist. Das digitale Signal kann mit einem Dezimationsfilter (DCF) 335 auf der Basis von einem 12 MHz Taktsignal 337 gefiltert werden, was in einem digitalen Signal resultiert, das z. B. 11 Bits bei einer 4 MHz Abtastrate ist. Das Signal kann dann durch einen Demodulator 339 demoduliert werden, basierend auf einem 4 MHz Taktsignal 341, um die Berührungsinformation zu extrahieren. In einigen Ausführungsformen kann die Berührungsinformation von dem demodulierten Signal über mehrere Scans des Berührungsbildschirms 301 integriert werden, beispielsweise durch Akkumulieren der Berührungsinformation über einen Zeitraum in den Speichervorrichtungen, wie beispielsweise ein Akkumulator in dem RAM 112 (oder RAM 172, falls der Erfassungskanal 325 in der Slave-Berührungssteuereinheit ist), wie in 1 gezeigt. In einigen Ausführungsformen kann es notwendig sein, dass die Berührungsinformation mit anderer Berührungsinformation kombiniert wird, um Information des Betrags der Berührung an jedem einzelnen Berührungspixel zu extrahieren. Zum Beispiel kann die Berührungsinformation mit Berührungsinformation anderer Erfassungsleitungen und/oder anderen Scans kombiniert werden, unter Verwendung von Verarbeitungsverfahren, wie z. B. Eigenwertanalyse einschließlich Singulärwertzerlegung (SVD), um Eigenwerte zu bestimmen, die der Information des Betrags der Berührung bei individuellen Berührungspixeln entsprechen. In einigen Ausführungsformen können die Verarbeitungsverfahren z. B. Matrixoperationen umfassen.
  • Wie in 3 dargestellt, kann die Verarbeitung des Erfassungssignals 323 in dem Erfassungskanal 325 der Master-Berührungssteuereinheit auf drei Taktsignalen des Masters basieren, d. h. z. B. das Taktsignal 333 (48 MHz), das Taktsignal 337 (12 MHz), und das Taktsignal 341 (4 MHz). In einigen Ausführungsformen kann die Genauigkeit der Berührungsinformation, die aus dem Erfassungssignal 323 durch die Verarbeitung des Erfassungskanals 325 extrahiert wird, beispielsweise erfordern, dass die Stimulationssignale, die das Erfassungssignal 323 erzeugen, in Phase mit den Taktsignalen 333, 337, und/oder 341 sind, d. h. die 48 MHz-, 12 MHz- und/oder 4 MHz-Taktsignale des Masters. Zum Beispiel kann das Demodulieren mit einem Demodulationssignal, das nicht in Phase mit dem Stimulationssignal ist, zu einem Fehler führen, der sich als ein Gleichstrom-(DC)-Offset manifestiert. In einigen Berührungserfassungssystemen kann Berührungsinformation ein Maß für einen DC-Teil des demodulierten Signals sein, und somit kann ein DC-Offset-Fehler zu einem Fehler in der Berührungsmessung führen. In einigen Ausführungsformen kann der Fehler zusammengesetzt sein aufgrund, z. B., einer Kombination von Berührungsinformation durch Integration, Demodulation, etc. Prozessen. Daher kann die Phasenausrichtung verschiedener Taktsignale eine Betrachtung in einigen Ausführungsformen sein.
  • 4 veranschaulicht beispielhafte rechteckige wellenförmige (square wave) Taktsignale für das 48 MHz-Taktsignal 333, 12 MHz-Taktsignal 337, 8 MHz-Taktsignal 313 und 4-MHz Taktsignal 341 der Master-Berührungssteuereinheit gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung. 4 zeigt, dass zu einem Zeitpunkt t = X, jedes der Taktsignale 333, 337, 313 und 341 von einem ”low”-Zustand in einen ”high”-Zustand geht. Somit sind in diesem Beispiel die Taktsignale in Phase zum Zeitpunkt X. Weiterhin, da die höherfrequenten Taktsignalen, d. h. die Taktsignale 333, 337, und 313, jeweils eine Frequenz haben, die ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Taktsignals mit der niedrigsten Frequenz ist, d. h. das Taktsignal 341, wird der Fachmann verstehen, dass die vier Taktsignale jedes Mal in Phase sein werden, wenn das Taktsignal 341 von dem ”low”-Zustand in den ”high”-Zustand geht. Mit anderen Worten, jedes Mal, wenn das Taktsignals 341 von dem ”low”-Zustand in den ”high”-Zustand geht, wird jedes der anderen drei Taktsignale auch von dem ”low”-Zustand in den ”high”-Zustand gehen. Die Master-Berührungssteuereinheit kann die Taktsignale 333, 337, 313 und 341 intern erzeugen, so dass sie in Phase zum Zeitpunkt X sind, wie in 4 gezeigt. Somit wird der Teil des Erfassungssignals 323, der aus den Stimulationssignalen des Masters 309 resultiert, in Phase mit den Taktsignalen 333, 337, und 341 sein, welche zur Verarbeitung durch den ADC 331, den DCF 335 bzw. die Demodulation 339 des Erfassungskanals des Master 325 verwendet werden.
  • Jedoch, wie oben beschrieben, kann das Erfassungssignal 323 eine Überlagerung von Signalen auf der Basis der Stimulationssignale des Master 309 und der Stimulationssignale des Slave 317 sein. Mit anderen Worten kann das Erfassungssignal 323, das durch den Erfassungskanal des Master 325 empfangen wird, teilweise auf einem Taktsignal der Slave-Berührungssteuereinheit basieren, d. h. das Taktsignal 321(8 MHz), auf welchem die Stimulationssignale 317 basieren. Daher kann es wünschenswert sein, dass das Taktsignal 321 der Slave-Berührungssteuereinheit in Phase mit den Taktsignalen 333, 337, und 341 der Master-Berührungssteuereinheit ist, so dass beispielsweise der Teil des Erfassungssignals 323, der aus den Stimulationssignalen des Slave 317 resultiert, bei einer geeigneten Phase für die Verarbeitung in dem Erfassungskanal des Master 325 sein kann.
  • Gleichermaßen können andere Erfassungssignale durch Erfassungskanäle der Slave-Berührungssteuereinheit empfangen werden und die Verarbeitung dieser Erfassungssignale kann auf drei entsprechenden Taktsignalen (d. h. ein 48 MHz-Taktsignal, ein 12-MHz Taktsignal, und ein 4 MHz-Taktsignal, nicht gezeigt) des Slave basieren. Die genaue Bestimmung der Berührungsinformation durch die Erfassungskanäle der Slave-Berührungssteuereinheit kann von der Phasenausrichtung des 8 MHz-Taktsignals 313 des Master und der Taktsignale in dem Slave abhängen, d. h. die 48 MHz-,12 MHz- und 4 MHz-Taktsignale des Slave. In Summe kann in diesem Beispiel die Verwendung von Master- und Slave-Steuereinheiten, um die Erfassungssignale zu verarbeiten, die eine Überlagerungen von Signalen auf der Basis ihrer jeweiligen Ansteuerungssignale umfassen, die Genauigkeit der Berührungsinformation, die aus der Verarbeitung der Erfassungskanäle extrahiert wird, von der Phasenausrichtung aller der relevanten Takte abhängen, z. B. der 48 MHz-, 12 MHz-, 8 MHz Takt-, und 4 MHz-Taktsignale des Master und Slave.
  • Ein beispielhaftes Verfahren zum Synchronisieren von Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten durch Erzeugen von in Phase Taktsignalen der Master und Slave-Berührungssteuereinheiten über eine Kommunikationsverbindung, wie beispielsweise eine serielle Verbindung, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung wird nun unter Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben werden. In diesem beispielhaften Verfahren kann eines aus einer Mehrzahl von Taktsignalen (z. B. das 48 MHz-Taktsignal) zwischen einer Master-Steuereinheit und einer Slave-Steuereinheit übertragen werden und die verbleibenden Taktsignale (z. B. die 12 MHz-, 8 MHz- und 4 MHz-Taktsignale) können in Phase auf der Basis des übertragenen Taktsignals erzeugt werden. Es wird angemerkt, dass die oben beschriebenen beispielhaften Berührungserfassungsoperationen, einschließlich des Übertragens von Stimulationssignalen, Empfangen von Erfassungssignalen, und Verarbeiten der Erfassungssignale, um Berührungsinformation zu erhalten, zunächst für den Zweck der Erläuterung beschrieben worden sind, dass die Phasenausrichtung verschiedener Taktsignale in einigen Master/Slave-Berührungserfassungskonfigurationen vorteilhaft sein kann. Jedoch werden in den meisten Ausführungsformen die Berührungserfassungsoperationen wie oben beschrieben nach der Phasenausrichtung der Master-und Slave-Taktsignale durchgeführt, unter Verwendung von, z. B. einem oder mehreren der beispielhaften Prozesse, die unten unter Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben werden.
  • 5 veranschaulicht ein beispielhaftes Master/Slave-Berührungssteuereinheitssystem gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. Eine Master-Berührungssteuereinheit 501 kann mit einer Slave-Berührungssteuereinheit 503 mit einer seriellen Verbindung 505 verbunden werden. Eine Master-serielle Schnittstelle 507 der Master-Berührungssteuereinheit 501 und eine Slave-serielle Schnittstelle 509 der Slave-Berührungssteuereinheit 503 können Operationen durchführen, wie z. B. Einrichten eines gemeinsamen Taktsignals, Einrichten von serieller Kommunikation zwischen den Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten, Synchronisieren eines oder mehrerer niederfrequenter Taktsignale, Programmieren der Slave-Berührungssteuereinheit und Übertragen der Ergebnisdaten an einen Prozessor für das zentrale Verarbeiten, wie z. B. Übertragen der Ergebnisdaten von der Slave-Berührungssteuereinheit an einen Prozessor, der in der Master-Berührungssteuereinheit liegt. In diesem Beispiel umfasst die serielle Verbindung 505 eine Taktleitung 511 und eine Datenleitung 513. Die Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten können Daten, wie beispielsweise Befehle, Steuerungszeichen, die Ergebnisse der Berührungsverarbeitung, etc., über die Datenleitung 513 senden. Bezugnehmend auf 5 bis 6, umfasst die Master-Berührungssteuereinheit 501 einen Takt (nicht gezeigt), der ein Master-Taktsignal 515 bei 48 MHz erzeugt (601). Andere Taktsignale, wie 12 MHz, 8 MHz, und 4 MHz Taktsignale (nicht dargestellt), können beispielsweise auch in der Master-Berührungssteuereinheit 501 erzeugt werden. Die Taktsignale, die durch die Master-Berührungssteuereinheit erzeugt werden, können den Taktsignalen 333, 337, 313 und 341 entsprechen, wie z. B. in 4 gezeigt. In einem Initialisierungsprozess, welcher auftreten kann, wenn das System zum ersten Mal startet, nachdem ein Fehler in einer früheren Kommunikation detektiert wird, etc., überträgt (602) die Master-Berührungssteuereinheit 501 das Master-Taktsignal 515 über die Taktleitung 511 an die Slave-Berührungssteuereinheit 503. In einigen Ausführungsformen kann die Master-Berührungssteuereinheit der Übertragung des Master-Taktsignals 515 beispielsweise ein Rücksetzungssignal voranstellen, welches die Slave Berührungssteuereinheit veranlassen kann, auf einen anfänglichen Zustand zurückzukehren, in dem bestimmte Operationen des Slave gestoppt werden und der Slave die serielle Verbindung 505 überwacht. Als Resultat der Übertragung des 48 MHz-Taktsignals des Master an den Slave, kann das 48 MHz-Taktsignal, das durch die Master-Berührungssteuereinheit erzeugt wird, im Wesentlichen das gleiche 48 MHz-Taktsignal sein, das von der Slave-Berührungssteuereinheit verwendet wird. Daher, nach Berücksichtigen von Verschiebungen in der Phase des Taktsignals 515 aufgrund von beispielsweise Übertragungsverzögerungen, Verarbeitungsverzögerungen, etc., falls vorhanden, wie unten beschrieben, können die 48 MHz-Taktsignale der Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten in Phase sein.
  • Die Master-Steuereinheit 501 kann die Slave-Berührungssteuereinheit 503 trainieren (603), um eine Kommunikationssequenz über die Datenleitung 513 der seriellen Verbindung 505 zu errichten. Zum Beispiel kann die Master-Berührungssteuereinheit 501 einen Befehl, z. B. ein Synchronisationsverbindungszeichen, über die Datenleitung 513 übertragen, um eine Kommunikationssequenz mit der Slave-Berührungssteuereinheit 503 zu initiieren. In einer beispielhaften Kommunikationssequenz kann eine bidirektionale Kommunikation über die Datenleitung 513 hergestellt werden, in welcher der Master über die Datenleitung während der ersten Hälfte einer Zeitperiode übertragen kann, und der Slave über die Datenleitung während einer zweiten Hälfte der Zeitperiode übertragen kann. Zum Beispiel kann eine vierundzwanzig Taktzyklusperiode (nummeriert, z. B. Taktzyklen 0–23) zwischen dem Master und dem Slave gemeinsam genutzt werden, so dass der Master einen ersten Teil der Kommunikationssequenz, z. B. die ersten zwölf Taktzyklen (d. h. Taktzyklen 0–11) als eine Master-Übertragungsperiode steuert, und der Slave einen zweiten Teil, z. B. die zweiten zwölf Taktzyklen (d. h. Taktzyklen 12–23) als eine Slave-Übertragungsperiode steuert. Einige der Sequenzinformation kann vorbestimmt werden, wie z. B. die Anzahl der Taktzyklen in jeder Master/Slave-Übertragungsperiode und die Teile jeder Kommunikationssequenz, die für die Master- und Slave-Übertragungsperioden verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann das Synchronisationsverbindungszeichen z. B. ein Befehl sein, der lediglich einen beginnenden Taktzyklus der Kommunikationssequenz anzeigt, welcher dem Slave anzeigen kann, wann mit dem Zählen der 48 MHz-Taktzyklen bei einem Taktzyklus o gestartet werden soll, und ein Speicher des Slave kann Daten umfassen, die vorab lokal in dem Slave gespeichert werden können, der Länge der Kommunikationssequenz (z. B. 0–23 Taktzyklen), die Taktzyklen, die für die Master-Übertragung vorgesehen sind und die Taktzyklen, die für die Slave-Übertragung vorgesehen sind. Die Slave-Steuereinheit kann die vorgespeicherten Daten aus dem lokalen Speicher lesen, die in Verbindung mit der Sequenzinformation, die durch den Master übertragen wird, zu verwenden sind.
  • Zum Beispiel kann das Synchronisationsverbindungszeichen den Slave trainieren zu wissen, welcher 48 MHz-Taktzyklus ein erster Taktzyklus (z. B. Taktzyklus 0) der Master/Slave-Kommunikationssequenz ist, welcher 48 MHz-Taktzyklus ein letzter Taktzyklus (z. B. Taktzyklus 23) ist, welche Teile der Kommunikationssequenz durch den Master und Slave gesteuert werden. Die Steuerung der Kommunikation über die Datenleitung 513 kann fortdauern, zwischen dem Master und Slave zu wechseln. Nachdem die Kommunikation zwischen dem Master und dem Slave errichtet worden ist, können die niederfrequenten Takte des Slave, wie z. B. 12 MHz-, 8 MHz- und 4 MHz-Takte eingestellt werden, um in Phase mit den niederfrequenten Takten des Master zu sein, so dass die Berührungserfassungsoperationen in Phase durch den Master und den Slave durchgeführt werden können, wie unten beschrieben.
  • 7 veranschaulicht einen beispielhaften Taktsignaleinstellungsprozess gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. 7 zeigt die Master-Übertragungen und Slave-Übertragungen über die Datenleitung 513, nach dem das Training 603 von 6 die serielle Kommunikation zwischen den Masterund Slave-Berührungssteuereinheiten errichtet hat. 7 zeigt das Master/Slave-48 MHz-Taktsignal, d. h. das Taktsignal 333, ein Master-4 MHz Taktsignal 341 und ein Slave-4 MHz-Taktsignal 701. Während der ersten zwölf der 48 MHz-Taktzyklen einer ersten Zeitperiode 703 steuert die Master-Berührungssteuereinheit die Übertragung über die Datenleitung 513 und die Slave-Berührungssteuereinheit steuert die Übertragung während der zweiten zwölf Taktzyklen der ersten Zeitperiode. Die erste Zeitperiode 703 kann z. B. eine Zeitperiode sein, die unmittelbar der Errichtung von Kommunikation zwischen dem Master und Slave durch das Training 603 der 6 folgt, oder die erste Zeitperiode 703 kann eine nachfolgende Zeitperiode sein. Die Verwendung von zwölf Taktzyklen für jede Master/Slave-Übertragung kann Sinn machen, in diesem Beispiel, da sich das hochfrequente Taktsignal, 48 MHz, und das niederfrequente Taktsignal, 4 MHz, um einen Faktor von zwölf unterscheiden, was dem internen Prozess erlauben kann, in geeigneter Weise bei 4 MHz zu laufen.
  • Die Master und Slave-Berührungssteuereinheiten können gepackte Daten, wie z. B. Pakete 705 und 707, über die Datenleitung 513 übertragen. Jedes Paket kann, z. B., ein 12 Bit Paket sein, das ein 10 Bit-Zeichen, ein Bit für ein Hilfs-Zeichen (auxiliary), und ein Bit für Wende (turnaround) umfasst. Das 10 Bit Zeichen kann z. B. 8b/10b enkodierte Daten sein.
  • Wie oben beschrieben, da die Master-Berührungssteuereinheit das 48 MHz-Taktsignal an den Slave überträgt, sind die 48 MHz-Taktsignale (die hochfrequenten Taktsignale) der Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten das gleiche Taktsignal (dargestellt als ein Taktsignal 333 in 7) und sind daher in Phase. Das serielle Kommunikationsprotokoll kann auf der Basis des Taktsignals 333 errichtet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Slave-Berührungssteuereinheit andere Taktsignale auf der Basis von dem hochfrequenten Taktsignal, das vom Master empfangen wird, erzeugen. Zunächst können die anderen Taktsignale in dem Slave nicht in Phase mit den entsprechenden Taktsignalen in dem Master sein. In dieser beispielhaften Ausführungsform, während der ersten Zeitperiode 703, sind die niederfrequenten Taktsignale, d. h. die 4 MHz-Taktsignale 341 und 701 des Master bzw. Slave nicht in Phase. In diesem Beispiel geht das Taktsignal 341 von ”low” zu ”high” bei dem ersten 48 MHz-Taktzyklus der ersten Zeitperiode 703, und das Taktsignal 701 geht von ”low” zu ”high” bei dem vierten 48 MHz-Taktzyklus.
  • Bezugnehmend auf 6, nachdem die serielle Kommunikation zwischen den Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten durch Training (603) errichtet ist, kann z. B. der Master 8b/10b Steuerungszeichen senden, und der Slave kann empfangen und dem Master antworten. Zum Beispiel kann die Master-Berührungssteuereinheit ein Taktsetzen-Befehl (set clock command) an die Slave-Berührungssteuereinheit übertragen (604). Der Taktsetzen-Befehl kann es dem Slave ermöglichen, ein oder mehrere andere Taktsignale auf in Phase mit entsprechenden Taktsignalen in dem Master zu setzen. Die Slave-Berührungssteuereinheit kann den Taktsetzen-Befehl empfangen und ein oder mehrere ihrer Taktsignale auf der Basis von Phasenausrichtungsinformation in dem Taktsetzen-Befehl setzen (605). Die Phasenausrichtungsinformation kann die Zeit anzeigen, zu welcher ein oder mehrere Taktsignale der Master-Berührungssteuereinheit z. B. von einem ”low”-Zustand zu einem ”high”-Zustand gehen werden. 7 veranschaulicht eine beispielhafte Taktsetzen-Prozedur, in welcher die Master-Berührungssteuereinheit einen Taktsetzen-Befehl 709 als ein 10-Bit Steuerungszeichen des Pakets 705 während der ersten Zeitperiode 703 übertragen kann. Der Taktsetzen-Befehl 709 kann die Slave-Berührungssteuereinheit instruieren, beispielsweise ihre niederfrequenten Taktsignale zu setzen, von ”low” auf ”high” bei dem ersten 48 MHz-Taktzyklus einer nachfolgenden Zeitperiode zu gehen, beispielsweise zwei Zeitperioden nach der Zeitperiode, in welcher der Slave den Taktsetzen-Befehl empfangen hat. 7 veranschaulicht, dass die Slave-Berührungssteuereinheit einen Taktsetzen-Befehl 709 empfangen kann, der in der ersten Zeitperiode 703 übertragen wird und der Slave kann das Taktsignal 701 setzen von ”low” zu ”high” bei dem ersten 48 MHz-Taktzyklus einer dritten Zeitperiode 711 zu gehen, welche zwei Zeitperioden nach der ersten Zeitperiode ist.
  • In dieser beispielhaften Ausführungsform sind die Slave- und Master-Taktsignale in Phase, wenn die niederfrequenten Taktsignale des Slave gesetzt werden, von ”low” zu ”high” bei dem ersten 48 MHz-Taktzyklus der Zeitperiode zu gehen. In einigen Ausführungsformen können die Slave- und Master-Taktsignale in Phase bei einem anderen der 48 MHz-Taktzyklen sein, aufgrund von beispielsweise Verzögerungen in dem System, wie z. B. Kommunikationsverzögerungen, Bedienfeldverzögerungen, etc. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die Konfiguration der Ansteuerungs- und Erfassungsleitungen der berührungsempfindlichen Oberfläche bewirken, dass die durch den Master empfangenen Erfassungssignale früher empfangen werden als das Erfassungssignal, das durch den Slave empfangen wird. In diesem Fall kann die Verzögerung im Empfang der Erfassungssignale des Slave eine entsprechende Verzögerung der niederfrequenten Taktsignale des Slave erfordern. Somit kann in einigen Ausführungsformen der Taktsetzen-Befehl den Slave veranlassen die niederfrequenten Taktsignale zu setzen, um z. B. von ”low” zu ”high” bei dem dritten 48 MHz-Taktzyklus, zu gehen. Mit anderen Worten können die niederfrequenten Taktsignale des Slave auf dem 48 MHz-Taktsignal und Phasenausrichtungsinformation basieren, wie z. B. einer bekannten Differenz in Verzögerungen in dem Berührungserfassungssystem durch beispielsweise drei 48 MHz-Taktzyklen. Die Slave-Taktsignale können in einer bekannten Phasenbeziehung mit den Master-Taktsignalen erzeugt werden, so dass die Taktsignale von des Master und Slave in Phase sind, in Bezug auf die Berührungserfassungsoperationen, die in dem Master und Slave durchgeführt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Slave-Berührungssteuereinheit nicht andere Takte erzeugen, bis zum Empfangen eines Taktsetzen-Befehls von dem Master. In diesem Fall kann, nachdem der Slave den Befehl von dem Master empfängt, der Slave einfach beginnen, ein oder mehrere andere Taktsignale zu geeigneter Zeit zu erzeugen, so dass sie in Phase mit den Taktsignalen des Master sind.
  • Wie oben erwähnt, sobald die Taktsignale der Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten in Phase sind, können Berührungserfassungsoperationen, wie oben mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben, unter der Steuerung der Master-Berührungssteuereinheit unter Verwendung der seriellen Verbindung durchgeführt werden, beispielsweise um Befehle an den Slave zu kommunizieren, um den Slave zu programmieren, Daten von dem Slave zu empfangen, etc. Die seriellen Schnittstellen, wie z. B. die seriellen Schnittstellen 113 und 173, der Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten können Funktionalität für die Kommunikation über die serielle Verbindung bereitstellen.
  • 8 veranschaulicht eine beispielhafte serielle Schnittstelle 801, die eine Schnittstelle zwischen einer seriellen Verbindung 803 und Komponenten einer Berührungssteuereinheit bereitstellen kann, die durch einen Bus 805, wie z. B. einem AHB, verbunden werden kann, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. Die serielle Schnittstelle 801 kann implementiert werden, z. B. als die serielle Schnittstelle 113 und/oder die serielle Schnittstelle 173 der 1. Die serielle Schnittstelle 801 kann einen physischen Verbindungsteil 807, der eine Niedrigpegel-Schnittstelle an die serielle Verbindung 803 bereitstellt, und ein Paket-Dekodierungs- und Erzeugungsteil 809, der eine Hochpegel-Schnittstelle an verschiedene Komponenten der Berührungssteuereinheit und andere Systemkomponenten bereitstellen kann, die mit dem Bus 805 verbunden sind, wie z. B. einen Prozessor 811, einen Speicher 813 einschließlich einem Akkumulator 815 und eine Bedienfeldscansteuerung 817, umfassen.
  • Die Übertragungen über die serielle Verbindung 803 können z. B. Datenpakete sein, die unter 8b/10b Protokoll enkodiert sind. Der physische Verbindungsteil 807 kann ein Ausrichtungsmodul 819, das eine Byte-Ausrichtung der Datenpakete empfangen und durchführen kann, und eine 8b/10b Dekodierung 821 umfassen, die die enkodierten Pakete in 8-Bit-Daten konvertieren kann, Fehlerprüfung bereitstellen und die Daten an den Paket-Dekodierungs- und Erzeugungsteil 809 für weiteres Verarbeiten senden kann. Der physische Verbindungsteil 807 kann auch ein 8b/10b Enkodierung 823 umfassen, die ausgehende 8-Bit-Pakete in 10-Bit Pakete konvertieren und sie an einen Serialisierer 825 senden kann, der die Pakete serialisieren und sie über die serielle Verbindung 803 übertragen kann. Der physische Verbindungsteil 807 kann auch ein Trainingsmodul 827 umfassen, das eine Trainingsoperation durchführen kann, wie z. B. das Training (603) der 6, um die serielle Kommunikation mit anderen Berührungssteuereinheiten über eine Datenleitung der seriellen Verbindung 803 zu errichten.
  • Das Paket-Dekodierungs- und Erzeugungsteil 809 kann einen seriellen Empfangs-(RX)-Teil 829 umfassen, der eine Paketdekodierung 831 enthalten kann, welche 8-Bit-Paketdaten von der 8b/10b Dekodierung 821 dekodiert und z. B. ein Ziel des Pakets bestimmt. Der serielle RX-Teil 829 kann das Paket an sein Ziel innerhalb des Paket-Dekodierungs- und Erzeugungsteils 809 senden oder kann das Paket an eine Busschnittstelle 833 zur Übertragung auf dem Bus 805 weiterleiten, falls sich das Ziel außerhalb des Paket-Dekodierungs- und Erzeugungsteils befindet. Ein serieller Übertragungs-(TX)-Teil 835 kann einen Anfrageselektor 837 umfassen, der Anfragen prioritisiert, die über die serielle Verbindung 803 auszusenden sind. Beispielsweise kann der Anfrageselektor 837 ein Planer (scheduler) sein, wie z. B. ein Round-Robin-Zuteiler. Der serielle TX-Teil 835 kann auch einen Paketerzeuger 839 umfassen, der Daten packen kann, die über die serielle Verbindung 803 auszusenden sind.
  • Die Busschnittstelle 833 kann eine Bus-Master-Schnittstelle 841 und eine Bus-Slave-Schnittstelle 843 umfassen, die es der seriellen Schnittstelle 801 erlauben kann, mit anderen Komponenten der Berührungssteuereinheit über den Bus 805 zu kommunizieren. Die Bus-Master-Schnittstelle 841 kann mit den anderen Komponenten der seriellen Schnittstelle 801 kommunizieren, z. B. um Lese/Schreib-Registeranfragen etc. weiterzuleiten. Die Bus-Slave-Schnittstelle 843 kann es anderen Komponenten mit einer Bus-Master-Schnittstelle auf den Bus 805 ermöglichen, mit der seriellen Schnittstelle 801 zu kommunizieren. Durch die Busschnittstelle 833 kann die serielle Schnittstelle 801 eine Schnittstelle für die Berührungssteuereinheitskomponenten bereitzustellen, die mit dem Bus 805 verbunden sind, um mit den Komponenten der anderen Berührungssteuereinheiten über die seriellen Schnittstellen der anderen Berührungssteuereinheiten zu kommunizieren. Verschiedene beispielhafte Kommunikationen sind nachfolgend bezüglich Kommunikationen zwischen Komponenten einer Master-Berührungssteuereinheit und Komponenten einer Slave-Berührungssteuereinheit beschrieben. Während die beispielhaften Kommunikationen nur unter Verwendung der einzigen dargestellten beispielhaften seriellen Schnittstelle 801 der 8 beschrieben werden, sollte verstanden werden, dass jede der Master- und Slave-Berührungssteuereinheiten eine serielle Schnittstelle, wie z. B. die serielle Schnittstelle 810 umfassen und dass, mit Ausnahmen der ”Bus-Master-Schnittstelle” und ”Bus-Slave-Schnittstelle”, sich der Bezug auf einen ”Master” oder ”Slave” für einen bestimmten Ort einer Komponente auf eine Master-Berührungssteuereinheit bzw. eine Slave-Berührungssteuereinheit bezieht.
  • In einer beispielhaften Kommunikation kann der Prozessor 811 des Master in ein Speicherregister des Slave schreiben. Der Prozessor des Master kann eine Anfrage an den Bus übertragen, die von der Bus-Slave-Schnittstelle des Master abgeholt würde, welche die Anfrage als eine Reihe von 12-Bit-Übertragungen enkodieren würde, die Übertragungen über die serielle Verbindung 803 an den Slave senden würde, wo es dekodiert wird. Nach dem Dekodieren auf dem Slave würde die Anfrage an die Bus-Master-Schnittstelle des Slave weitergeleitet werden, welche die Anfrage nehmen würde und sie auf den Bus des Slave übertragen würde, um das angeforderte Schreiben in den Speicher des Slave zu erreichen.
  • Die serielle Schnittstelle 801 kann auch spezialisierte Schnittstellen umfassen, die Unterstützung für eine spezielle Art der Kommunikationen bereitstellen können. Zum Beispiel kann eine Bedienfeldscansteuerungsschnittstelle 844 eine spezialisierte Schnittstelle für die Bedienfeldscansteuerung 817 bereitstellen. Die Bedienfeldscansteuerung 817 kann die primäre Steuerung für Stimulation, Demodulation und andere Signalverarbeitung für Berührungserfassung sein. Daher kann der synchrone Betrieb der Master- und Slave-Bedienfeldscansteuerungen wünschenswert sein. Die Bedienfeldscansteuerung des Master kann Steuerungszeichen durch die Bedienfeldscansteuerungsschnittstelle des Master 844 über die serielle Verbindung 803 übertragen, um den Betrieb der Bedienfeldscansteuerung des Slave zu steuern und die Operationen des Slave mit den Operationen des Master zu koordinieren. In einigen Fällen kann die Bedienfeldscansteuerungsschnittstelle 844 spezielle Steuerungszeichen übertragen. Zum Beispiel, wenn die Bedienfeldscansteuerung dringende Daten senden muss, kann die Bedienfeldscansteuerungsschnittstelle einen ”Back-to-back”-Übertragungsbefehl mit den Daten umfassen.
  • 9 veranschaulicht eine beispielhafte Reihe von Übertragungen 901–905 einschließlich einer Back-to-back-Übertragung des Master. Eine Master-Übertragungsperiode 901 und Slave-Übertragungsperiode 902 repräsentieren normale Übertragungsperioden, während denen der Master ein Paket 907 überträgt bzw. der Slave ein Paket 909 überträgt. Während der Master-Übertragungsperiode 903 überträgt der Master ein Paket 911, welches einen Back-to-back-Übertragungsbefehl 917 enthält. Der Back-to-back-Übertragungsbefehl 917 kann beispielsweise in dem Hilfsbit eines Pakets übertragen werden, das an den Slave während einer Master-Übertragungsperiode übertragen wird, um den Slave zu instruiieren, nicht während der nächsten Slave-Übertragungsperiode zu übertragen, da der Master übertragen wird. In anderen Worten wird der Master in zwei aufeinanderfolgenden Übertragungsperioden durch ”Entführung” (hijacking) einer der Übertragungsperioden des Slave übertragen. Eine Back-to-back-Übertragung kann besonders nützlich sein, wenn eine Berührungssteuereinheit zu kommunizierende zeitkritische Information enthält, und wenn die Informationsmenge nicht übermäßig groß ist. Zum Beispiel kann ein Steuerungspaket, das von der Bedienfeldscansteuerung kommuniziert wird, nur zwei Byte lang sein, wobei z. B. das erste Byte in dem Paket ein Hinweis auf den Start eines Steuerungspakets ist und das zweite Byte in dem Paket das tatsächliche Steuerungspaket ist. In diesem Fall wäre eine einzige Back-to-back-Übertragung genug, um das gesamte Paket zu übertragen, und die Bandbreite der seriellen Verbindung, die von der Back-to-back-Übertragung usurpiert wird, kann akzeptabel sein. Wenn der Slave das Paket dekodiert und den Back-to-back-Übertragungsbefehl erkennt, überträgt der Slave nicht während der nächsten Slave-Übertragungsperiode, sondern der Slave hört (listen) auf eine Übertragung von dem Master. Somit zeigt 9 die nächste Übertragungsperiode als Master-Übertragungsperiode 904, während welcher der Master ein Paket 913 überträgt. In der nächsten Übertragungsperiode, Slave-Übertragungsperiode 905, kann der Slave ein Paket 915 übertragen und eine normale Kommunikationssequenz mit wechselnden Master/Slave-Übertragungsperioden fortgesetzt werden. Es sollte bemerkt werden, dass ein Slave eine Back-to-back-Übertragung unter einigen Umständen verwenden kann, d. h. die Back-to-back-Übertragung ist nicht auf Master-Übertragungen beschränkt.
  • Bezugnehmend auf 8 werden weitere Details einer beispielhaften Bedienfeldscansteuerungsübertragung nun beschrieben werden. Die Bedienfeldscansteuerung 817 kann eine Anfrage an die serielle Schnittstelle 801 senden, um anzugeben, dass die Bedienfeldscansteuerung ein Steuerungspaket umfasst, um über die serielle Verbindung 803 zu senden. Eine Übergabe (handshake) zwischen der seriellen Schnittstelle 801 und der Bedienscansteuerung 817 kann durchgeführt werden, so dass die Bedienfeldscansteuerung durch die serielle Schnittstelle 801 darüber informiert werden kann, wenn eine Anfrage gesendet wird. Auf diese Weise kann die Bedienfeldscansteuerung 817 wissen, wann es zu erwarten ist, dass der Slave auf die Anfrage hin agiert, z. B. da das System eine bekannte, festgesetzte Latenz für die Zeit hat, die der Slave braucht, um auf eine Anfrage hin zu agieren. Die Aktionen des Master und Slave können z. B. basierend auf bekannten Latenzen und bekannten Übertragungszeiten der Befehle koordiniert werden. Daher können verschiedene Berührungserfassungsprozesse, wie die Prozesse, die mit Bezug auf die 1 bis 4 oben beschriebenen werden, mit einer Master/Slave-Konfiguration der Berührungssteuereinheiten gemäß Ausführungsformen der Offenbarung durchgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben, während einem Berührungserfassungsscan der berührungsempfindlichen Oberfläche, wird Berührungsinformation durch jeden der Erfassungskanäle der Master-und Slave-Berührungssteuereinheiten gesammelt. Die Berührungsinformation jedes Erfassungskanals kann in einem Akkumulator, wie Akkumulator 815, akkumuliert werden. 10 veranschaulicht einen beispielhaften Akkumulator 1001 in einer Master-Berührungssteuereinheit. Der Akkumulator 1001 kann dreißig Zeilen, z. B. welche dreißig Erfassungsleitungen der berührungsempfindlichen Oberfläche entsprechen, z. B. Berührungsbildschirm 201 in 2 gezeigt, einschließlich fünfzehn Spalten für Master-Ergebnisdaten 1003, die durch die Erfassungskanäle des Master gesammelt werden, und fünfzehn Spalten für Slave-Ergebnisdaten 1005, die durch die Erfassungskanäle des Slave gesammelt werden, umfassen. Am Ende eines Scans der berührungsempfindlichen Oberfläche, d. h. wenn die Berührungsinformation aus allen Erfassungsleitungen durch die entsprechenden Erfassungskanäle der Master-und Slave-Berührungssteuereinheiten gesammelt worden ist, werden die Master-Ergebnisdaten 1003 in Spalten 0 bis 14 des Akkumulators 1001 gespeichert, aber die Spalten 15 bis 29 sind leer, da die Slave-Ergebnisdaten in einem entsprechenden Akkumulator in dem Slave gespeichert sind. Somit kann die Berührungsinformation erzeugt werden durch und gespeichert werden in den Master-und Slave-Steuereinheiten. In einigen Ausführungsformen können die Ergebnisdaten, wie z. B. die Berührungsinformation, die in der Master-Berührungssteuereinheit gespeichert ist, in dem Master verarbeitet werden, um Ausgabedaten, wie z. B. Berührungsort, Geschwindigkeit, Abstand etc. zu erhalten und gleichermaßen können die Ergebnisdaten, die in der Slave-Berührungssteuereinheit gespeichert sind, im Slave verarbeitet werden. Jedoch, in einigen Ausführungsformen, können die Ergebnisdaten, die in dem Master und einem oder mehreren Slaves gespeichert sind, in einer einzigen Berührungssteuereinheit verarbeitet werden. Zum Beispiel können die Ergebnisdaten, die in der Slave-Berührungssteuereinheit gespeichert sind, an die Master-Berührungssteuereinheit übertragen werden und mit den Ergebnisdaten des Master zur Verarbeitung konsolidiert werden. In dieser Hinsicht, sobald der Akkumulator des Slave eine vorbestimmte Datenmenge (Spalten) akkumuliert hat, kann der Akkumulator des Slave eine Anfrage senden, um Slave-Ergebnisdaten an den Master zu übertragen.
  • Zum Beispiel kann der Akkumulator des Slave mit der Akkumulatorschnittstelle 845 über den Bus des Slave 805 kommunizieren, um der Akkumulatorschnittstelle anzuzeigen, dass Daten für die Übertragung vorhanden sind (z. B. wenn der Scan abgeschlossen ist). Die Akkumulatorschnittstelle kann eine Anfrage an den seriellen TX-Teil des Slave 835 erzeugen, welche ein Ergebnispaket erzeugen kann und das Ergebnispaket über die serielle Verbindung übertragen kann. Das Ergebnispaket kann durch den Paketdekodierer des Master 831 dekodiert werden und kann durch die Akkumulatorschnittstelle des Master 845 über die Bus-Slave-Schnittstelle des Master in den Akkumulator der Berührungssteuereinheit des Master geschrieben werden.
  • Wie oben beschrieben, kann die Zeit, die für die Verarbeitung von Berührungsinformation von jedem Scan erlaubt ist, begrenzt sein. 11 veranschaulicht einen beispielhaften Ergebnisübertragungsprozess, der das Bestimmen der Gültigkeit eines Erfassungskanals und Ausschließen ungültiger Kanäle von der Ergebnisdatenübertragung umfasst, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. Wenn die Slave-Berührungssteuereinheit bereit ist, die Ergebnisdaten an den Master zu übertragen, kann die Akkumulatorschnittstelle des Slave (1101) Information von einem Kanal erhalten und feststellen (1102), ob der Kanal gültig ist. Zum Beispiel kann die Kanalinformation eine Rauschinformation sein, die durch eine Spektrumsanalysator-Funktion bestimmt wird, die durch die Bedienfeldscansteuerung der Slave-Berührungssteuereinheit durchgeführt wird. Falls es bestimmt wird, dass der Kanal zu verrauscht ist, kann die Akkumulatorschnittstelle des Slave bestimmen, dass der Kanal nicht gültig ist und der Kanal kann von der Übertragung an den Master ausgeschlossen werden (1103). Andererseits, wenn bestimmt wird, dass der Kanal gültig ist, kann die Akkumulatorschnittstelle die Daten des Kanals in ein Übertragungspaket schreiben (1104). Die Identifikation des Kanals kann auch in das Paket geschrieben werden. Beispielsweise kann die Identifizierung von einem oder mehreren gültigen Kanäle in den Header des Pakets geschrieben werden, so dass die Header-Information die gültigen Kanaldaten identifiziert, die in dem Paket enthalten sind. Der Prozess kann dann bestimmen (1105), ob der Kanal der letzte Kanal ist. Falls der Kanal der letzte Kanal ist, kann das Ergebnispaket an die Master-Berührungssteuereinheit übertragen werden (1106). Andernfalls kann die Akkumulatorschnittstelle Information des nächsten Kanals erhalten (1101) und der Prozess kann wiederholt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Bestimmung, ob ein Kanal gültig oder ungültig ist, dynamisch vorgenommen werden, d. h. in Echtzeit während des Betriebs der Berührungserfassung. Zum Beispiel kann eine Bestimmung des Rauschpegels jedes Kanals für jeden Scan vorgenommen werden, und daher kann die Bestimmung der Gültigkeit eines Kanals mit jedem Scan variieren. In anderen Ausführungsformen kann die Gültigkeit eines Kanals vorbestimmt sein. Zum Beispiel können nicht alle Erfassungskanäle eines Slave (oder Master) verwendet werden; d. h. einige Erfassungskanäle können inaktiv sein. Zum Beispiel veranschaulicht 2 eine beispielhafte Konfiguration, in welcher ein Berührungsbildschirm 201 dreißig Erfassungsleitungen, und jede der beiden Berührungssteuereinheiten fünfzehn Erfassungskanäle umfasst; somit werden alle Erfassungskanäle des Master und Slave verwendet, d. h. alle der Kanäle sind gültig. Jedoch kann, in einer anderen beispielhaften Ausführungsform, ein Berührungsbildschirm z. B. fünfundzwanzig Erfassungsleitungen umfassen und fünfzehn Erfassungsleitungen können mit den fünfzehn Erfassungsleitungen des Master verbunden werden, während die restlichen zehn Erfassungsleitungen mit den zehn Erfassungskanälen des Slave verbunden werden können. In diesem Beispiel können fünf der Erfassungskanäle des Slave als ungültig vorbestimmt sein.
  • In einigen Ausführungsformen, bei denen die Gültigkeit des Kanals dynamisch bestimmt wird, kann die Bestimmung auf Rauschen basieren, so dass die Ergebnisdaten verrauschter Kanäle als ungültig bestimmt werden können und somit nicht an den Master übertragen werden. In einigen Ausführungsformen kann die Bestimmung auf detektierter Interferenz des Erfassungskanals basieren, z. B. der Interferenz zwischen dem Erfassungskanal und anderen Schaltungen nahe des Erfassungskanals, wie die Anzeigeschaltung, die ein Bild auf einem Anzeigebildschirm anzeigt. In anderen Ausführungsformen kann die Akkumulatorschnittstelle des Slave bestimmen, ob die Ergebnisdaten eines Kanals eine Berührung oder keine Berührung anzeigen. Falls die Ergebnisdaten keine Berührung anzeigen, kann die Akkumulatorschnittstelle bestimmen, dass der Kanal ungültig ist und die Ergebnisdaten des Kanals von der Übertragung an den Master ausschließen. Mit anderen Worten können nur die Ergebnisdaten, die eine Berührung anzeigen, übertragen werden. In anderen Ausführungsformen können einige Kanäle spezialisiert sein, um nur eine Berührung/keine Berührung anzuzeigen, z. B. eine bestimmte Stelle auf dem Bildschirm.
  • Es ist anzumerken, dass eine oder mehrere der oben beschriebenen Funktionen durch Software und/oder Firmware, die im Speicher gespeichert sind, durchgeführt und durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden können. Die Firmware kann ebenfalls innerhalb eines beliebigen computerlesbaren Speichermediums zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Instruktionsausführungssystem, einer Vorrichtung oder einem Gerät, wie z. B. ein computerbasiertes System, ein Prozessor-enthaltendes System oder ein anderes System, das die Instruktionen aus dem Instruktionsausführungssystem, der Vorrichtung oder dem Gerät abrufen kann und die Anweisungen ausführt. Im Kontext dieses Dokuments kann ein ”computerlesbares Speichermedium” irgendein Medium sein, das das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem Instruktionsausführungssystem, einer Vorrichtung oder einem Gerät enthält oder speichert. Das computerlesbare Speichermedium kann umfassen, ist aber nicht beschränkt auf, eine elektronische, magnetische, optische, elektromagnetische, infrarot oder Halbleitersystem, eine Vorrichtung oder Gerät, eine tragbare Computerdiskette (magnetisch), ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) (magnetisch), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) (magnetisch), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) (magnetisch), eine tragbare optische Scheibe, wie eine CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R oder DVD-R W, oder einen Flash-Speicher wie Kompakt-Flash-Karten, gesicherte digitale Karten, USB-Speichergeräte, Speicher-Sticks und dergleichen.
  • Die Firmware kann auch innerhalb eines Transportmediums zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Instruktionsausführungssystem, einer Vorrichtung oder einem Gerät, wie z. B. einem computerbasierten System, einem Prozessor-enthaltenden System oder einem anderen System, das die Instruktionen aus dem Instruktionsausführungssystem, der Vorrichtung oder dem Gerät abrufen kann und die Instruktionen ausführen kann. Im Kontext dieses Dokuments kann ein ”Transportmedium” irgendein Medium sein, das das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem Instruktionsausführungssystem, der Vorrichtung oder dem Gerät kommunizieren, verbreiten oder transportieren kann. Das lesbare Transportmedium kann umfassen, ist aber nicht beschränkt auf, ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches oder infrarot verdrahtetes oder drahtloses Verbreitungsmedium.
  • Einige der möglichen Vorteile verschiedener Ausführungsformen der Offenbarung, wie Dünnheit und/oder reduzierte Größe, können für tragbare Geräte besonders nützlich sein, obwohl die Verwendung von Ausführungsformen der Offenbarung nicht auf tragbare Geräte beschränkt sind. 12A bis 12C zeigen beispielhafte Systeme, in denen die Master/Slave-Verarbeitung in einem Berührungsbildschirm gemäß Ausführungsformen der Offenbarung implementiert werden kann. 12A veranschaulicht ein beispielhaftes Mobiltelefon 1236 mit einem Berührungsbildschirm 1224, der die Master/Slave-Berührungserfassungsverarbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfassen kann. 12B veranschaulicht einen beispielhaften digitalen Mediaplayer 1240 mit einem Berührungsbildschirm 1226, der die Master/Slave-Berührungserfassungsverarbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfassen kann. 12C veranschaulicht einen beispielhaften Personal-Computer 1244 mit einem Berührungsbildschirm 1228 und einem Trackpad 1230, der jeweils die Master/Slave-Berührungserfassungsverarbeitung gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfassen kann.
  • Obwohl die offenbarten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurden, ist anzumerken, dass sich für den Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen ergeben werden. Obwohl z. B. das Erzeugen/Übertragen von Ansteuerungssignalen und Verarbeitung von Erfassungssignalen in den vorangehenden beispielhaften Ausführungsformen Operationen umfassen können, wie Erzeugung/Übertragen basierend auf einem 8 MHz-Taktsignal, Analog-zu-Digital-Konvertierung basierend auf einem 48 MHz-Taktsignal, Dezimation basierend auf einem 12 MHz-Taktsignal und Demodulation basierend auf einem 4 MHz-Taktsignal, können einige Ausführungsformen die Ansteuerungssignale erzeugen/übertragen und die Prozesserfassungssignale unter Verwendung von anderen Operationen und/oder basierend auf Taktsignalen von anderer Frequenzen verarbeiten, wobei einige oder alle phasenausgerichtet sein können gemäß oben beschriebenen Verfahren. Solche Änderungen und Modifikationen sind so zu verstehen, dass sie innerhalb des Bereichs der offenbarten Ausführungsformen enthalten sind, wie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert.

Claims (27)

  1. Ein Verfahren zum Synchronisieren von Berührungserfassungsoperationen einer Master-Steuereinheit und einer Slave-Steuereinheit für gemeinsamen Betrieb einer berührungsempfindlichen Oberfläche, das Verfahren aufweisend: Übertragen eines ersten Taktsignals von der Master-Steuereinheit an die Slave-Steuereinheit; Übertragen eines ersten Befehls von der Master-Steuereinheit an die Slave-Steuereinheit, wobei der erste Befehl Phasenausrichtungsinformation umfasst; Erzeugen eines Slave-Taktsignals in der Slave-Steuereinheit basierend auf dem ersten Taktsignal und der Phasenausrichtungsinformation, wobei das Slave-Taktsignal in einer bekannten Phasenbeziehung mit einem Master-Taktsignal der Master-Steuereinheit erzeugt wird; und Ausführen der Berührungserfassung, um eine Berührung auf oder nahe der berührungsempfindlichen Oberfläche basierend auf den Master- und Slave-Taktsignalen zu detektieren, wobei die Master-Steuereinheit einen ersten Teil der berührungsempfindlichen Oberfläche betreibt und die Slave-Steuereinheit einen zweiten Teil der berührungsempfindlichen Oberfläche betreibt.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der erste Teil der berührungsempfindlichen Oberfläche einen Satz von ersten Ansteuerungsleitungen und einen Satz von ersten Erfassungsleitungen umfasst, und der zweite Teil der berührungsempfindlichen Oberfläche einen Satz von zweiten Ansteuerungsleitungen und einen Satz von zweiten Erfassungsleitungen umfasst, und das Ausführen der Berührungserfassung umfasst das Anwenden eines oder mehrerer Ansteuerungssignale auf ein oder mehrere erste Ansteuerungsleitungen durch die Master-Steuereinheit und das Empfangen eines oder mehrerer Erfassungssignale von den ersten Erfassungsleitungen durch die Master-Steuereinheit, und das Anwenden eines oder mehrerer Ansteuerungssignale auf ein oder mehrere zweite Ansteuerungsleitungen durch die Slave-Steuereinheit und das Empfangen eines oder mehrerer Erfassungssignale von den zweiten Erfassungsleitungen durch die Slave-Steuereinheit.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei ein oder mehrere Ansteuerungssignale, die von der Master-Steuereinheit angewendet werden, auf dem Master-Taktsignal basieren und wobei ein oder mehrere Ansteuerungssignale, die von der Slave-Steuereinheit angewendet werden, auf dem Slave-Taktsignal basieren.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Ausführen der Berührungserfassung weiter aufweist: Demodulieren der Erfassungssignale, die durch die Master-Steuereinheit aus einen oder mehreren ersten Erfassungsleitungen mit ein oder mehreren Demodulationssignalen basierend auf dem Master-Taktsignal empfangen werden, und Demodulieren der Erfassungssignale, die durch die Slave-Steuereinheit von einer oder mehreren zweiten Erfassungsleitungen mit ein oder mehreren Demodulationssignalen basierend auf dem Slave-Taktsignal empfangen werden.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Ansteuerungssignale von den Master- und Slave-Steuereinheiten angewendet werden, so dass die Ansteuerungssignale simultan an einer oder mehreren ersten Erfassungsleitungen und einer oder mehreren zweiten Ansteuerungsleitungen während einer ersten Zeitperiode auftreten.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikationsverbindung eine serielle Verbindung ist.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikation zwischen den Master- und Slave-Steuereinheiten wechselnde Perioden der Übertragung der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit umfasst.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Kommunikation zwischen den Master- und Slave-Steuereinheiten die Übertragung eines zweiten Befehls umfasst, der zwei aufeinanderfolgende Perioden der Übertragung für entweder die Master-Steuereinheit oder die Slave-Steuereinheit verursacht.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Phasenausrichtungsinformation eine Identifikation eines Taktzyklus des ersten Taktsignals umfasst, so dass die Slave-Steuereinheit die Phase des Slave-Taktsignals basierend auf dem identifizierten Taktzyklus setzt.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Ausführen der Berührungserfassung einen Schritt aus der Gruppe umfasst, bestehend aus: Stimulieren der berührungsempfindlichen Oberfläche mit in Phase Ansteuerungssignalen der Master- und Slave-Steuereinheiten basierend auf der Phasenbeziehung der Master-- und Slave-Taktsignale, Demodulieren der Erfassungssignale, die von der berührungsempfindlichen Oberfläche mit in Phase Demodulationssignalen der Master- und Slave-Steuereinheiten basierend auf der Phasenbeziehung der Master- und Slave-Taktsignale empfangen werden, und Anwenden der Erfassungssignale, die von der berührungsempfindlichen Oberfläche empfangen werden, auf Dezimationsfilter der Master- und Slave-Steuereinheiten, die in Phase basierend auf der Phasenbeziehung der Master- und Slave-Taktsignale betreiben.
  11. Ein Berührungserfassungssystem aufweisend: eine berührungsempfindliche Oberfläche, die erste und zweite Ansteuerungsleitungen und erste und zweite Erfassungsleitungen umfasst; eine Master-Steuereinheit, die ein oder mehrere Ansteuerungssignale auf die ersten Ansteuerungsleitungen anwendet und ein oder mehrere Erfassungssignale von den ersten Erfassungsleitungen empfängt; eine Slave-Steuereinheit, die ein oder mehrere Ansteuerungssignale auf die zweiten Ansteuerungsleitungen anwendet und ein oder mehrere Erfassungssignale von den zweiten Erfassungsleitungen empfängt, wobei die Erfassungssignale, die durch die Master-Steuereinheit und Slave-Steuereinheit empfangen werden, ein oder mehrere Erfassungssignale umfassen, die eine Überlagerung von Signalen umfassen, die aus den Ansteuerungssignalen resultieren, die durch die Master- und Slave-Steuereinheiten angewendet werden; eine Kommunikationsverbindung zwischen der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit; und ein oder mehrere Prozessoren, die Berührungsinformation der Erfassungssignale verarbeiten, um eine Berührung auf oder nahe der berührungsempfindlichen Oberfläche zu erfassen.
  12. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 11, wobei die Master-Steuereinheit ein erstes Taktsignal und einen ersten Befehl an die Slave-Steuereinheit über die Kommunikationsverbindung überträgt, wobei der erste Befehl Phasenausrichtungsinformation umfasst, und die Slave-Steuereinheit ein Slave-Taktsignal basierend auf dem ersten Taktsignal und dem ersten Befehl erzeugt, so dass das Slave-Taktsignal in einer bekannten Phasenbeziehung mit einem Master-Taktsignal der Master-Steuereinheit steht.
  13. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 12, wobei ein oder mehrere Ansteuerungssignale, die von der Master-Steuereinheit angewendet werden, auf dem Master-Taktsignal basieren und ein oder mehrere Ansteuerungssignale, die von der Slave-Steuereinheit angewendet werden, auf dem Slave-Taktsignal basieren.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei die Phasenausrichtungsinformation eine Identifikation eines Taktzyklus des ersten Taktsignals umfasst, so dass die Slave-Steuereinheit die Phase des Slave-Taktsignals basierend auf dem identifizierten Taktzyklus setzt.
  15. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 12, wobei die Ansteuerungssignale der Master- und Slave-Steuereinheiten in Phase sind, wenn sie auf die berührungsempfindliche Oberfläche basierend auf der Phasenbeziehung der Master- und Slave-Taktsignale angewendet werden.
  16. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 12, wobei die Master- und Slave-Steuereinheiten die Erfassungssignale demodulieren, die von der berührungsempfindlichen Oberfläche empfangen werden mit in Phase Demodulationssignalen der Masterund Slave-Steuereinheiten basierend auf der Phasenbeziehung der Master- und Slave-Taktsignale.
  17. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 12, wobei die Master- und Slave-Steuereinheiten jeweils einen Dezimationsfilter umfassen, der auf die Erfassungssignale angewendet wird und wobei die Dezimationsfilter der Master- und Slave-Steuereinheiten in Phase basierend auf der Phasenbeziehung der Master- und Slave-Taktsignale miteinander betrieben werden.
  18. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 11, wobei die Master-Steuereinheit, die eine oder mehrere Erfassungssignale demoduliert, die von der ersten Erfassungsleitung mit ein oder mehreren Demodulationssignalen basierend auf dem Master-Taktsignal empfangen werden, und wobei die Slave-Steuereinheit die ein oder mehreren Erfassungssignale demoduliert, die von den zweiten Erfassungsleitungen mit ein oder mehreren Demodulationssignalen basierend auf dem Slave-Taktsignal empfangen werden.
  19. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 11, wobei die Ansteuerungssignale von den Master- und Slave-Steuereinheiten angewendet werden, so dass die Ansteuerungssignale simultan auf einer oder mehreren ersten Ansteuerungsleitungen und einer oder mehreren zweiten Ansteuerungsleitungen während einer ersten Zeitperiode auftreten.
  20. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 11, wobei die Kommunikationsverbindung eine serielle Verbindung ist.
  21. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 11, wobei die Kommunikation zwischen den Master- und Slave-Steuereinheiten wechselnde Übertragungsperioden der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit umfasst.
  22. Berührungserfassungssystem gemäß Anspruch 21, wobei die Kommunikation zwischen den Master-und Slave-Steuereinheiten eine Übertragung eines zweiten Befehls umfasst, die zwei aufeinanderfolgende Übertragungsperioden für entweder die Masteroder Slave-Steuereinheit verursacht.
  23. Eine mobile Rechenvorrichtung aufweisend: ein Berührungserfassungssystem, umfassend eine berührungsempfindliche Oberfläche, umfassend erste und zweite Ansteuerungsleitungen, und erste und zweite Erfassungsleitungen, eine Master-Steuereinheit, die ein oder mehrere Ansteuerungssignale auf die ersten Ansteuerungsleitungen anwendet und ein oder mehrere Erfassungssignale von den ersten Erfassungsleitungen empfängt, eine Slave-Steuereinheit, die ein oder mehrere Ansteuerungssignale auf die zweiten Ansteuerungsleitungen angewendet und ein oder mehrere Erfassungssignale von den zweiten Erfassungsleitungen empfängt, wobei die Erfassungssignale, die durch die Master-Steuereinheit und die Slave-Steuereinheit empfangen werden, ein oder mehrere Erfassungssignale umfassen, die eine Überlagerung von Signalen umfassen, die aus den Ansteuerungssignalen resultieren, die von den Master- und Slave-Steuereinheiten angewendet werden, eine Kommunikationsverbindung zwischen der Master-Steuereinheit und der Slave-Steuereinheit, und ein oder mehrere Prozessoren, die Berührungsinformation der Erfassungssignale verarbeiten, um eine Berührung auf oder nahe der berührungsempfindlichen Oberfläche zu erfassen.
  24. Verfahren zum Trainieren von Kommunikation zwischen einer Master-Steuereinheit und einer Slave-Steuereinheit für gemeinsamen Betrieb einer berührungsempfindlichen Oberfläche, das Verfahren aufweisend: Übertragen eines ersten Taktsignals von der Master-Steuereinheit an die Slave-Steuereinheit; Übertragen eines ersten Befehls von der Master-Steuereinheit an die Slave-Steuereinheit, wobei der erste Befehl Sequenzinformation umfasst; und Initiieren einer Kommunikationssequenz in der Slave-Steuereinheit, wobei die Kommunikationssequenz auf dem ersten Taktsignal und der Sequenzinformation basiert, wobei die empfangenen Kommunikationen von dem Master während eines ersten Teils der Kommunikationssequenz und der Slave-Steuereinheit Kommunikationen an den Master überträgt während eines zweiten Teils der Kommunikationssequenz.
  25. Verfahren gemäß Anspruch 24, wobei die Sequenzinformation Information von einem Element aus der Gruppe umfasst, bestehend aus: einem Starttaktzyklus der Kommunikationssequenz, einer Länge der Kommunikationssequenz, dem ersten Teil der Kommunikationssequenz, und dem zweiten Teil der Kommunikationssequenz.
  26. Verfahren gemäß Anspruch 24, wobei die vorbestimmte Sequenzinformation in einem lokalen Speicher in der Slave-Steuereinheit vorab gespeichert ist, das Verfahren weiter aufweisend: Lesen der vorbestimmten Sequenzinformation aus dem lokalen Speicher, wobei das Initiieren der Kommunikationssequenz das Initiieren der Sequenz basierend auf der vorbestimmten Information umfasst.
  27. Verfahren gemäß Anspruch 26, wobei die vorbestimmte Sequenzinformation ein Element aus der Gruppe umfasst, bestehend aus: der Länge der Kommunikationssequenz, dem erste Teil der Kommunikationssequenz, und dem zweite Teil der Kommunikationssequenz.
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