KR100639386B1

KR100639386B1 - Input device having reduced gpio port

Info

Publication number: KR100639386B1
Application number: KR1020050095691A
Authority: KR
Inventors: 이택주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2006-10-27

Abstract

An input device having reduced GPIO(General Purpose Input Output) ports is provided to optimize the structure of key buttons, and to decrease the number of sensing lines, thereby minimizing the number of the GPIO ports of a processor required for key sensing. n sensing lines(SL1-SL3) sequentially correspond with digits of n-digit binary numbers. At least more than one of key buttons(20) consists of reference voltage terminals(21) to which reference voltages are applied and n signal terminals(23) sequentially corresponding with the digits of the n-digit binary numbers by being formed on the outer circumference of the reference voltage terminals(21), and wherein a certain one of the n-digit binary numbers is assigned.

Description

Input device having reduced GPIO port

도 1은 종래 이동 통신 단말기의 키 센싱 회로를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a key sensing circuit of a conventional mobile communication terminal.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 이동 통신 단말기 입력장치의 키 센싱 회로를 나타내는 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a key sensing circuit of a mobile communication terminal input device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅰ~Ⅰ′선에 따라 취해진 본 발명의 일실시예에 의한 키 버튼의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a key button according to an embodiment of the present invention taken along line II ′ of FIG. 2.

본 발명은 입력장치에 관한 것으로, 특히 키 버튼의 구조를 최적화하고, 센싱라인의 수를 감소시켜, 키 센싱(key sensing)에 요구되는 GPIO(General Purpose Input Output) 포트의 수를 감소시킬 수 있는 이동 통신 단말기 입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to an input device, and more particularly, to optimize the structure of a key button and to reduce the number of sensing lines, thereby reducing the number of general purpose input output (GPIO) ports required for key sensing. The present invention relates to a mobile communication terminal input device.

일반적으로, GPIO란 프로세서의 포트 핀의 한 종류로써 사용자의 필요에 따라 그 용도를 달리한 기능을 할당하여 그 포트를 입력으로 사용하거나, 아니면 출력으로 할당하여 '0' 또는 '1'을 출력할 수 있도록 해주는 포트를 말한다. In general, GPIO is a type of port pin of a processor that can assign a function that has different uses according to the user's needs, and use that port as an input or output as '0' or '1'. A port that allows you to.

이동 통신 단말기에 있어서, 내부 공간적 제약으로 인하여 대부분의 칩들은 핀 수에 한계를 가지며, 또한 내부 로직(logic)의 용량한계에 의하여 사용자가 충분히 사용할 수 있을 정도의 GPIO 포트가 제공되지 못하고 있다. 따라서, 인쇄회로기판 (Printed Circuit Board; PCB)의 설계에 있어서, GPIO의 요구 수량을 최소화 하는 것이 필요하다.In mobile communication terminals, most chips have a limited number of pins due to internal spatial constraints, and due to internal logic capacity limitations, GPIO ports are not provided enough for the user to use. Therefore, in the design of a printed circuit board (PCB), it is necessary to minimize the required quantity of GPIO.

도 1을 참조하면, 종래 이동 통신 단말기의 키 버튼은 칼럼 단자(Column terminal;13) 및 상기 칼럼 단자의 외주를 둘러싸는 단일 로우 단자(Row terminal;11)로 구성된다. 키 센싱은 칼럼 라인(Column line) 및 로우 라인(Row line)의 조합에 의한 방식으로 이루어져 왔으며, 상기 칼럼 단자(13)은 상기 칼럼 라인에 연결되고, 상기 로우 단자(11)는 로우 라인에 연결된다. 이 경우에, 도 1에 도시된 바와 같이 여섯개의 키 버튼을 구현하기 위하여는 3개의 칼럼 라인(SCL1, SCL2, SCL3)과 두개의 로우 라인(SRL1, SRL2) 등 매트릭스 형태로 배열된 다섯개의 센싱라인이 필요하게 되어 결과적으로 다섯개의 GPIO 포트를 필요로 하게 된다. 더 나아가, 15개의 키 버튼을 구현하고자 한다면 8개의 GPIO 포트가 필요로 하게 된다. 즉, 구현하고자 하는 키 버튼의 수가 증가하는 경우 프로세서의 GPIO 포트의 수가 선형적으로 증가하게 되어 키 센싱에 요구되는 GPIO 포트의 수를 감소시키는 데 한계가 있다.Referring to FIG. 1, a key button of a conventional mobile communication terminal is composed of a column terminal 13 and a single row terminal 11 surrounding the outer circumference of the column terminal. Key sensing has been achieved by a combination of a column line and a row line, wherein the column terminal 13 is connected to the column line, and the row terminal 11 is connected to the row line. do. In this case, as shown in FIG. 1, in order to implement six key buttons, five sensing elements arranged in a matrix form such as three column lines SCL1, SCL2 and SCL3 and two row lines SRL1 and SRL2 are provided. Lines are needed, resulting in five GPIO ports. Furthermore, if you want to implement 15 key buttons, you will need 8 GPIO ports. In other words, when the number of key buttons to be implemented increases, the number of GPIO ports of the processor increases linearly, thereby reducing the number of GPIO ports required for key sensing.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 키 버튼의 구조를 최적화 하고 센싱 라인의 수를 감소시켜 키 센싱에 요구되는 GPIO 포트의 수를 최소화 하는 데 있다.An object of the present invention is to minimize the number of GPIO ports required for key sensing by optimizing the key button structure and reducing the number of sensing lines.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 최적화된 구조의 키 버튼 구조 및 감소된 센싱라인 수를 갖는 이동통신 단말기 입력장치를 제공한다. 상기 입력장치는 n자리 이진수의 자리 수에 순차적으로 대응되는 n개의 센싱라인과; 기준전압이 인가되는 기준전압 단자와 상기 기준전압 단자의 외주에 형성되어 상기 n자리 이진수의 자리 수에 순차적으로 대응되는 n개의 신호단자가 구비되어 n자리 이진수 값 중 어느 하나의 값이 할당된 적어도 하나 이상의 키 버튼을 포함하여 구성되고, 상기 키 버튼이 눌리어 지는 경우 상기 키 버튼이 가지는 값의 n자리 이진수 열중 '1'의 값을 가지는 자리수에 대응되는 상기 센싱라인과 상기 키 버튼의 외주에 형성된 신호단자가 서로 접속되어 상기 센싱라인이 상기 기준전압을 인가받도록 상기 키 버튼의 신호단자와 상기 센싱라인을 배치하여 구성된다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a mobile communication terminal input device having an optimized key button structure and a reduced number of sensing lines. The input device includes n sensing lines that sequentially correspond to the number of n-digit binary digits; A reference voltage terminal to which a reference voltage is applied and n signal terminals formed on an outer periphery of the reference voltage terminal and sequentially corresponding to the number of digits of the n-digit binary number to be assigned at least one of n-digit binary values One or more key buttons, and when the key button is pressed in the outer periphery of the sensing line and the key button corresponding to the number of digits having a value of '1' in the n-digit binary string of the value of the key button The formed signal terminals are connected to each other to arrange the signal terminals of the key button and the sensing lines so that the sensing lines receive the reference voltage.

일 실시예에서, 상기 신호단자들은 상기 기준전압 단자들 각각의 외주면을 따라 서로 이격되도록 배열될 수 있다.In one embodiment, the signal terminals may be arranged to be spaced apart from each other along the outer circumferential surface of each of the reference voltage terminals.

다른 실시예에서, 상기 기준전압 단자 및 그 외주에 배열된 신호단자의 상부에 각각의 키 버튼에 대응하는 상부 패드가 더 배치될 수 있다.In another embodiment, an upper pad corresponding to each key button may be further disposed on the reference voltage terminal and a signal terminal arranged at an outer circumference thereof.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면에 있어서, 동일한 참조번호 또는 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the same reference numerals or reference numerals denote the same components.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 이동 통신 단말기 입력장치의 키 센싱 회로를 나타내는 개략도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ~Ⅰ′선에 따라 취해진 본 발명의 일실시예에 의한 키 버튼의 단면도이다.2 is a schematic diagram showing a key sensing circuit of a mobile terminal input device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a key button according to an embodiment of the present invention taken along line I ~ I 'of FIG. It is a cross section.

도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 인쇄회로 기판(30) 상에 복수개의 기준전압 단자들(21)이 일정 규칙을 가지고 배열된다. 일 실시예에서, 상기 기준전압 단자들(21)은 도 2에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 기준전압 단자들(21)은 기준전압에 연결된다. 상기 기준전압 단자들(21) 각각의 외주에는 복수개의 신호단자들(23)이 배열된다. 상기 신호단자들(23)은 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 이격되어 상기 기준전압 단자들(21) 각각을 둘러싸도록 배열될 수 있다. 또한, 상기 기준전압 단자들(21)의 각각 및 이를 둘러싸는 상기 신호단자들(23)의 상부에는 사용자의 선택에 의하여 상기 기준전압 단자들(21) 및 상기 신호단자들(23) 중 적어도 하나를 전기적으로 연결시키기 위한 도전성의 상부 패드(25)가 배치된다. 상기 기준전압 단자들(21), 상기 신호단자들(23) 및 상기 상부 패드(25)는 본 발명에 의한 이동 통신 단말기 입력장치의 키 버튼(20)을 구성한다.2 and 3 together, a plurality of reference voltage terminals 21 are arranged on a printed circuit board 30 with a predetermined rule. In one embodiment, the reference voltage terminals 21 may be arranged in a matrix form as shown in FIG. 2. The reference voltage terminals 21 are connected to a reference voltage. A plurality of signal terminals 23 are arranged on the outer circumference of each of the reference voltage terminals 21. As shown in FIG. 2, the signal terminals 23 may be arranged to surround each of the reference voltage terminals 21 spaced apart from each other. In addition, at least one of the reference voltage terminals 21 and the signal terminals 23 may be selected by a user on each of the reference voltage terminals 21 and the signal terminals 23 surrounding the reference voltage terminals 21. A conductive upper pad 25 for electrically connecting the wires. The reference voltage terminals 21, the signal terminals 23, and the upper pad 25 constitute a key button 20 of the mobile communication terminal input device according to the present invention.

상기 신호단자들(23)은 필요로 하는 갯수의 키 버튼을 구현하고, 구현된 각각의 키 버튼에 서로 구분되는 이진 데이타를 할당하기 위하여 적절한 갯수를 갖도록 상기 기준전압 단자들(23) 각각의 외주에 배열된다. 도 2에 도시된 바와 같이 7개의 키 버튼을 구현하기 위하여는 3개 배열되는 것이 바람직하며, 이보다 많은 15개의 키 버튼을 구현하기 위하여는 4개 배열되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 있어서, 상기 기준전압 단자들(21) 각각의 외주에 배열된 상기 신호단자들(23)의 갯수는 구현하고자 하는 키 버튼의 갯수가 증가함에 따라 지수적으로 증가하며, 상기 키 버튼의 갯수가 2^(n-1)개 내지 2ⁿ-1개인 경우에 상기 신호단자들(23)의 갯수는 n개가 된다. 여기서 'n'은 양의 정수를 나타낸다.The signal terminals 23 implement the required number of key buttons, and have outer periphery of each of the reference voltage terminals 23 so as to have an appropriate number to allocate binary data distinguished from each other to each implemented key button. Are arranged in. As shown in FIG. 2, three are preferably arranged to implement seven key buttons, and four are preferably arranged to implement more 15 key buttons. That is, in the present invention, the number of the signal terminals 23 arranged on the outer periphery of each of the reference voltage terminals 21 increases exponentially as the number of key buttons to be implemented increases. When the number of buttons is 2 ^(n-1) to 2 ⁿ -1, the number of the signal terminals 23 is n. Where 'n' represents a positive integer.

본 발명에 의하면, 센싱라인들(SL1, SL2, SL3)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 키 버튼(20) 각각에 서로 다른 이진 데이타가 할당되도록 상기 기준전압 단자들 (21) 각각의 외주에 배열된 상기 신호단자들(23) 중 적어도 하나와 연결된다. According to the present invention, the sensing lines SL1, SL2, SL3 are arranged at the outer circumference of each of the reference voltage terminals 21 so that different binary data is allocated to each of the key buttons 20 as shown in FIG. 2. It is connected to at least one of the signal terminals 23 arranged.

즉, 도 2에서 사용자가 '1'에 해당하는 키 버튼의 상부 패드를 누르게 되면, 센싱라인 'SL1'에만 전원전압이 연결되어 프로세서는 '001'이라는 값을 인식하여 버튼 1이 눌렸음을 판단한다. 이와는 달리, 사용자가 '5'에 해당하는 키 버튼의 상부 패드를 누르게 되면 센싱라인 'SL1' 및'SL3'에 전원전압이 연결되어 프로세서는 '101'이라는 값을 인식하게 되고, 키 버튼 '5'가 눌렸음을 판단한다. 다른 키 버튼의 경우, 키 버튼 '2', '3', '4', 및 '6'을 선택한 경우 각각 '010', '011', '100' 및 '110'의 이진 데이타가 할당되게 된다. That is, when the user presses the upper pad of the key button corresponding to '1' in FIG. 2, the power voltage is connected only to the sensing line 'SL1', and the processor recognizes that the value '001' is pressed and determines that button 1 is pressed. do. In contrast, when the user presses the upper pad of the key button corresponding to '5', the power voltage is connected to the sensing lines 'SL1' and 'SL3' and the processor recognizes the value '101', and the key button '5' 'Is pressed. For other key buttons, binary data of '010', '011', '100' and '110' will be allocated when the key buttons '2', '3', '4' and '6' are selected, respectively. .

본 발명에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이 세개의 센싱라인들(SL1, SL2, SLL3)만으로도 7개의 키 버튼에 서로 다른 이진 데이타를 할당할 수 있게 된다. 즉, 상기 센싱라인들(SL1, SL2, SL3)은 구현하고자 하는 키 버튼의 갯수가 증가함 에 따라 지수적으로 증가하며, 상기 키 버튼의 갯수가 2^(n-1)개 내지 2ⁿ-1개인 경우에 상기 센싱라인들의 갯수는 n개가 된다. 여기서 'n'은 양의 정수를 나타낸다. 이 경우, 4개의 센싱라인들 만으로도 상기 인쇄회로 기판(30) 상에 15개의 키 버튼을 구현할 수 있게 된다. 바람직하게는, 상기 키 버튼에 각각 이진 데이타를 할당하기 위하여 상기 센싱라인들 및 상기 기준전압 단자들(21) 각각을 둘러싸는 신호단자들(23)의 갯수는 동일할 수 있다.According to the present invention, as shown in FIG. 2, only three sensing lines SL1, SL2, and SLL3 can allocate different binary data to seven key buttons. That is, the sensing lines SL1, SL2, and SL3 increase exponentially as the number of key buttons to be implemented increases, and the number of key buttons is from 2 ⁽ⁿ⁻¹⁾ to 2 ⁿ −1. In the individual case, the number of sensing lines is n. Where 'n' represents a positive integer. In this case, only four sensing lines may implement 15 key buttons on the printed circuit board 30. Preferably, the number of signal terminals 23 surrounding each of the sensing lines and the reference voltage terminals 21 may be the same in order to allocate binary data to the key button, respectively.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기준전압 단자들(21)과, 상기 기준전압 단자들(21) 각각의 외주를 둘러싸도록 배열된 복수개의 신호단자들(23)로 키 버튼(20)을 구성하고, 상기 신호단자들(23) 중 적어도 하나에 센싱라인들을 연결하여 상기 각각의 키 버튼(20)에 서로 다른 이진 데이타를 할당함으로써 키 센싱에 필요로 하는 센싱라인의 수를 감소시킬 수 있게 되어 결과적으로 키 센싱에 필요로 하는 프로세서의 GPIO 포트의 수를 감소 시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the key button 20 is composed of reference voltage terminals 21 and a plurality of signal terminals 23 arranged to surround the outer circumference of each of the reference voltage terminals 21. In addition, by connecting sensing lines to at least one of the signal terminals 23, different binary data is assigned to each of the key buttons 20, thereby reducing the number of sensing lines required for key sensing. As a result, the number of GPIO ports on the processor required for key sensing can be reduced.

상술한 실시예에서, 상기 신호단자들(23)에 연결되는 상기 센싱라인들 (SL1, SL2, SL3)의 배치는 7개의 키 버튼을 구현하기 위한 일예를 나타낸 것으로, 상기 센싱라인들의 배치는 구현하고자 하는 키 버튼의 수에 따라 다양한 형태로 실시될 수 있음은 자명하다.In the above-described embodiment, the arrangement of the sensing lines SL1, SL2, and SL3 connected to the signal terminals 23 is an example for implementing seven key buttons, and the arrangement of the sensing lines is implemented. Obviously, the present invention may be implemented in various forms depending on the number of key buttons desired.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 키 버튼의 구조를 최적화하고 센싱라인의 수를 감소킴으로써 키 센싱에 요구되는 프로세서의 GPIO 포트의 수를 최소화 할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to minimize the number of GPIO ports of the processor required for key sensing by optimizing the structure of the key button and reducing the number of sensing lines.

Claims

n sensing lines sequentially corresponding to the number of digits of the n-digit binary number;

A reference voltage terminal to which a reference voltage is applied and n signal terminals formed on an outer periphery of the reference voltage terminal and sequentially corresponding to the number of digits of the n-digit binary number to be assigned at least one of n-digit binary values Consists of one or more key buttons,

When the key button is pressed, the sensing line corresponding to the number of digits having a value of '1' in the n-digit binary string of the value of the key button and the signal terminal formed on the outer circumference of the key button are connected to each other. And a signal terminal of the key button and the sensing line so as to receive the reference voltage.

The method of claim 1,

The signal terminals are arranged to be spaced apart from each other along the outer peripheral surface of each of the reference voltage terminals.

The method of claim 1,

And an upper pad corresponding to each of the key buttons disposed above the reference voltage terminal and signal terminals arranged around the periphery thereof.