TWI395116B - 筆記型電腦及其鍵盤控制器 - Google Patents

Description

筆記型電腦及其鍵盤控制器

本發明有關於一種鍵盤控制器，且特別是有關於一種筆記型電腦及其鍵盤控制器。

鍵盤是一種數位輸入裝置，廣泛應用於個人電腦、電腦顯示器、DVD播放器、電子收銀機等電子設備。這些電子設備可通過內建的鍵盤驅動程式來將鍵盤被按壓所產生之輸入信號轉換為特定輸入指令。

然而，針對各國或不同需求的筆記型電腦，其鍵盤需要有不同的設定。由於同一批的筆記型電腦可能會銷售到不同地方，所以會預先在筆記型電腦的鍵盤控制器儲存多個鍵盤識別碼。藉此，筆記型電腦開機時，只要透過具有基本輸入輸出系統(Basic Input/Output System, BIOS)的嵌入控制器(Embedded Controller, EC)或BIOS讀取鍵盤識別碼(Keyboard ID)，便可依據鍵盤識別碼來載入相對應的鍵盤設定。

現有鍵盤的工作電路通常包含鍵盤控制器和鍵盤矩陣，其中鍵盤控制器耦接至鍵盤矩陣。為生成鍵盤識別碼，已知做法是，採用鍵盤矩陣以外的引腳來達成，通常需要額外的1~4根引腳來生成2~16組不等的鍵盤識別碼。然而，鍵盤的種類非常的多，例如：各個語系的鍵盤，各種特殊規格的鍵盤等。一般來說，2~16組鍵盤識別碼對於 目前的應用來說，已不敷使用。若要再生成更多組鍵盤識別碼，則所需的額外引腳數目勢必需要相對增加，這對整個產品的設計而言，是非常不便的。

基於該內容，在此以若干實施例進行說明，這些實施例提供了一種筆記型電腦及其鍵盤控制器。所述鍵盤控制器可以只利用一個鍵盤識別輸出引腳來定義大量的多種鍵盤識別碼，例如：可定義多組鍵盤識別碼。

為達成上述目的，本發明提出一種鍵盤控制器，應用於筆記型電腦。鍵盤控制器耦接一鍵盤矩陣，其具有多個第一連接線、第二連接線及多個第三連接線。第一連接線與第三連接線交錯而形成多個第一交錯點。第二連接線與第三連接線交錯而形成多個第二交錯點。每一第一交錯點與第二交錯點各具有一開關，第一交錯點與一鍵盤的多個按鍵相對應，第二交錯點的開關狀態定義一鍵盤識別碼。鍵盤控制器包括第一組接腳、第二組接腳以及鍵盤識別輸出接腳。第一組接腳耦接第一連接線。第二組接腳耦接第三連接線。鍵盤識別輸出接腳耦接第二連接線，以輸出掃描訊號，第二組接腳接收掃描訊號藉以取得第二交錯點的開關狀態。藉此，由第二交錯點之開關狀態可確定鍵盤識別碼，而鍵盤識別碼可定義鍵盤類型以及與鍵盤類型相對應的鍵盤驅動程式及掃描碼。

本發明另提出一種筆記型電腦包括鍵盤以及鍵盤控 制器。鍵盤具有鍵盤矩陣，其具有多個第一連接線、第二連接線及多個第三連接線。第一連接線與第三連接線交錯而形成多個第一交錯點。第二連接線與第三連接線交錯而形成多個第二交錯點。每一第一交錯點與第二交錯點各具有一開關，第一交錯點與一鍵盤的多個按鍵相對應，第二交錯點的開關狀態定義一鍵盤識別碼。鍵盤控制器包括第一組接腳、第二組接腳及鍵盤識別輸出接腳。第一組接腳耦接第一連接線。第二組接腳耦接第三連接線。鍵盤識別輸出接腳耦接第二連接線，以輸出掃描訊號，第二組接腳接收掃描訊號藉以取得第二交錯點的開關狀態。由第二交錯點的開關狀態可確定鍵盤識別碼。這個鍵盤識別碼定義了對應的鍵盤類型、鍵盤驅動程式及掃描碼。

本發明的有益效果為，本發明的可生成鍵盤識別碼的鍵盤控制器可使用耦接第二連接線的鍵盤識別輸出接腳來讀取上述多個第二交錯點的開關狀態，以獲得一鍵盤識別碼。這樣可以僅需增加一個額外的鍵盤識別輸出接腳，便可生成非常多組的鍵盤識別碼，如此，可以減少生成鍵盤識別碼的接腳的數量，以減少生產成本，且產品設計上也能夠較為方便。

為讓本發明的該特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參考第1圖，其所示為根據本發明一實施例的鍵盤 控制器耦接至鍵盤矩陣的示意圖。在本實施例中，鍵盤矩陣10以8*16矩陣為例，但並不以此為限，在其他實施例中，鍵盤矩陣亦可為矩陣，例如4*4矩陣。在本實施例中，鍵盤識別電路是實施在筆記型電腦中。

如第1圖所示，鍵盤識別電路1包括鍵盤矩陣10、鍵盤控制器11以及鍵盤120。鍵盤矩陣10具有多個第一連接線12、第二連接線13及多個第三連接線14。在本實施例中，鍵盤矩陣10是實施在鍵盤120中。

鍵盤控制器11包括鍵盤碼識別對照表18與記憶體19，且鍵盤控制器11具有第二組接腳200~207作為輸入接腳、第一組接腳100~115作為輸出接腳、以及鍵盤識別輸出接腳300。鍵盤控制器11耦接鍵盤矩陣10與鍵盤120。於本實施例中，第一組接腳(輸出接腳)的接腳數大於第二組接腳(輸入接腳)的接腳數。

鍵盤控制器11的第一組接腳100~115與鍵盤矩陣10的第一連接線12耦接。鍵盤控制器11的第二組接腳200~207與鍵盤矩陣10的第三連接線14耦接。鍵盤控制器11的鍵盤識別輸出接腳300與鍵盤矩陣10的第二連接線13耦接。

上述第一連接線12與上述第三連接線14交錯而形成多個第一交錯點15，第二連接線13與第三連接線14交錯而形成多個第二交錯點16。每一第一交錯點15與第二交錯點16各具有一開關17。第一交錯點15與鍵盤120的多個按鍵121相對應此為習知鍵盤按鍵工作原理，在此不再 詳述。第二交錯點16的開關狀態則可用來定義一鍵盤識別碼。

本實施例中，鍵盤矩陣為8*16矩陣，第二連接線13與第三連接線14交錯而形成8個第二交錯點，在本實施例中，每一個開關17具有開、關兩種狀態，分別以0、1來表示這兩種狀態，那麼8個第二交錯點共有2^8種狀態，即可定義256個鍵盤識別碼。

在本實施例中，上述第二交錯點16的開關17的設定可以在生產過程便設定。在其他實施例中，上述第二交錯點16的開關17的設定也可以利用設置於筆記型電腦的指撥開關、跳線裝置等機構裝置來進行設定，或者利用軟體方式，例如：在BIOS環境下設定上述第二交錯點16的開關17。

鍵盤識別輸出接腳300輸出掃描訊號，使鍵盤控制器11透過第二組接腳200~207讀取第二交錯點16的開關狀態’以獲得一鍵盤識別碼。鍵盤控制器11並將其所獲得的鍵盤識別碼與鍵盤識別碼對照表18進行比對，以得到該鍵盤識別碼對應的鍵盤類型和鍵盤驅動程式類型。上述記憶體19中則儲存了與上述鍵盤類型相對應的鍵盤驅動程式及掃描碼。

例如：第二連接線13與鍵盤控制器的第二組接腳200~207的八個交錯點的開關狀態為01001100，在這個實施例中，鍵盤識別碼即為26+23+22=74，鍵盤控制器11將其與鍵盤識別碼對照表18進行比對，假設其所對應的 鍵盤類型為中國，那麼鍵盤控制器11將調用與此類型鍵盤相對應的鍵盤驅動程式，並設定與此類型鍵盤的按鍵相對應的字母、輸入符號等。

第2圖所示為根據本發明一實施例的筆記型電腦的示意圖。筆記型電腦2包括中央處理器20、北橋晶片21、南橋晶片22、嵌入式控制器23、記憶體24、鍵盤25以及基本輸入輸出系統(BIOS)模組26。

北橋晶片21耦接中央處理器20，南橋晶片22和記憶體24分別耦接北橋晶片21，嵌入式控制器23和基本輸入輸出系統(BIOS)模組26分別耦接於南橋晶片22，鍵盤25則耦接嵌入式控制器23。嵌入式控制器23更包括鍵盤控制器11和快閃記憶體27。

請一併參考第1圖和第2圖，在本實施例中鍵盤控制器11內建在嵌入式控制器23中。筆記型電腦2開機自檢時，嵌入式控制器23開始掃描鍵盤矩陣10，鍵盤識別輸出接腳300與第一組接腳100~115輸出掃描訊號，第二組接腳200~207接收掃描訊號以取得第二交錯點16的開關狀態，藉由第二交錯點的開關17狀態來定義鍵盤識別碼。在本實施例中，上述第二交錯點16的開關17的設定可以在生產過程便設定。

嵌入式控制器23比對所讀取的鍵盤識別碼與鍵盤識別碼對照表18，以獲得到鍵盤類型以及鍵盤驅動程式類型。依據鍵盤類型以及鍵盤驅動程式類型，嵌入式控制器23從快閃記憶體27中讀取與這些類型相對應的鍵盤驅動 程式和掃描碼。例如，八個第二交錯點的開關狀態為10000001，那麼鍵盤識別碼即為27+20=129，嵌入式控制器23將其與鍵盤識別碼對照表18進行比對，假設其所對應的鍵盤類型為中國大陸，那麼嵌入式控制器23將選擇與此類型鍵盤相對應的鍵盤驅動程式與掃描碼，並設定與此類型鍵盤的按鍵相對應的英文等，從而完成鍵盤的初始化。

第3圖所示為根據本發明另一實施例的筆記型電腦示意圖。筆記型電腦3包括中央處理器30、北橋晶片31、南橋晶片32、記憶體33、鍵盤34、基本輸入輸出系統(BIOS)單元35、以及鍵盤控制器11。

北橋晶片31耦接中央處理器30，南橋晶片32和記憶體33耦接北橋晶片31，鍵盤34、鍵盤控制器11、以及BIOS單元35分別耦接南橋晶片32。在本實施中基本輸入輸出系統單元35儲存一基本輸入輸出系統(BIOS)程式碼351與多個鍵盤設定352。

請一併參考第1圖和第3圖，當電腦開機自檢時，執行基本輸入輸出系統程式碼351。鍵盤控制器11開始掃描鍵盤矩陣10，鍵盤識別輸出接腳300與第一組接腳100~115輸出掃描訊號，第二組接腳200~207接收掃描訊號以取得第二交錯點的開關17狀態，定義出鍵盤識別碼。鍵盤控制器11比對鍵盤識別碼與鍵盤識別碼對照表18，得到鍵盤類型以及鍵盤驅動程式。鍵盤控制器11依據鍵盤類型以及鍵盤驅動程式，從BIOS單元35中讀取相對應 的鍵盤驅動程式和掃描碼等鍵盤設定352，從而完成鍵盤的初始化。

第4圖為根據本發明一實施例的筆記型電腦的鍵盤設定方法的流程圖。請一併參考第1圖和第4圖，首先，如步驟S402，開啟筆記型電腦。接著，在步驟S404中，鍵盤識別輸出接腳300耦接筆記型電腦的一鍵盤矩陣10，鍵盤矩陣10具有多個第一交錯點15與多個第二交錯點16，每一第一交錯點與第二交錯點各具有一開關17，該些第二交錯點的開關狀態定義鍵盤識別碼，鍵盤控制器11驅動鍵盤識別輸出接腳300接收第二交錯點的開關狀態以定義鍵盤識別碼。在步驟S406中，依據鍵盤識別碼載入一鍵盤設定。

綜上所述，本發明的可生成鍵盤識別碼的鍵盤控制器可使用鍵盤識別輸出接腳，耦接鍵盤矩陣的第二連接線，以藉由第二連接線與第三連接線交錯而形成多個第二交錯點的開關狀態來獲得一鍵盤識別碼，可以利用較少的接腳數量生成更多的鍵盤識別碼。

雖然本發明已以具體實施例揭露如上，然其僅為了說明本發明的技術內容，而並非將本發明狹義地限定於該實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視申請專利範圍所界定者為准。

1‧‧‧鍵盤識別電路

10‧‧‧鍵盤矩陣

11‧‧‧鍵盤控制器

12‧‧‧第一連接線

120‧‧‧鍵盤

121‧‧‧按鍵

13‧‧‧第二連接線

14‧‧‧第三連接線

15‧‧‧第一交錯點

16‧‧‧第二交錯點

17‧‧‧開關

18‧‧‧鍵盤識別碼對照表

19、24、33‧‧‧記憶體

100~115‧‧‧第一組接腳

200~207‧‧‧第二組接腳

2、3‧‧‧筆記型電腦

20、30‧‧‧中央處理器

21、31‧‧‧北橋晶片

22、32‧‧‧南橋晶片

23‧‧‧嵌入式控制器

25、34‧‧‧鍵盤

26‧‧‧BIOS模組

27‧‧‧快閃記憶體

300‧‧‧鍵盤識別輸出接腳

35‧‧‧基本輸入輸出系統單元

351‧‧‧基本輸入輸出系統程式碼

352‧‧‧鍵盤設定

S402~S406‧‧‧步驟

第1圖所示為根據本發明一實施例的鍵盤控制器耦接至鍵盤矩陣的示意圖；第2圖所示為根據本發明一實施例的筆記型電腦示意圖；第3圖所示為根據本發明另一實施例的筆記型電腦示意圖；以及第4圖所示為根據本發明一實施例的筆記型電腦的鍵盤設定方法的流程圖。

1‧‧‧鍵盤識別電路

10‧‧‧鍵盤矩陣

11‧‧‧鍵盤控制器

12‧‧‧第一連接線

120‧‧‧鍵盤

121‧‧‧按鍵

13‧‧‧第二連接線

14‧‧‧第三連接線

15‧‧‧第一交錯點

16‧‧‧第二交錯點

17‧‧‧開關

18‧‧‧鍵盤識別碼對照表

19‧‧‧記憶體

100~115‧‧‧第一組接腳

200~207‧‧‧第二組接腳

300‧‧‧鍵盤識別輸出接腳

Claims (10)

1. 一種鍵盤控制器，應用於筆記型電腦，該鍵盤控制器耦接一鍵盤矩陣，該鍵盤矩陣具有多個第一連接線、第二連接線及多個第三連接線，該些第一連接線與該些第三連接線交錯而形成多個第一交錯點，該第二連接線與該些第三連接線交錯而形成多個第二交錯點，該些第一交錯點與一鍵盤的多個按鍵相對應，且每一第一交錯點與第二交錯點各具有一開關，該些第二交錯點的開關狀態定義一鍵盤識別碼，該鍵盤控制器包括：一第一組接腳，耦接該些第一連接線；一第二組接腳，耦接該些第三連接線；以及一鍵盤識別輸出接腳，耦接該第二連接線，以輸出一掃描訊號，該第二組接腳接收該掃描訊號以取得該些第二交錯點的開關狀態。
2. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤控制器，其中該鍵盤識別碼定義一鍵盤類型以及一與該鍵盤類型相對應的鍵盤驅動程式及掃描碼。
3. 如申請專利範圍第2項所述的鍵盤控制器，更包括一記憶體，該記憶體存有各種鍵盤類型的鍵盤驅動程式及掃描碼。
4. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤控制器，其中該鍵盤控制器更具有一鍵盤識別碼對照表，該鍵盤控制器獲得該鍵盤識別碼，即比對該鍵盤識別碼對照表得到 與該鍵盤識別碼對應的鍵盤類型以及鍵盤驅動程式。
5. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤控制器，其中該第一組接腳是該鍵盤控制器的輸出接腳，該第二組接腳是該鍵盤控制器的輸入接腳，且該第一組接腳的接腳數大於該第二組接腳的接腳數。
6. 一種筆記型電腦，包括：一鍵盤，具有一鍵盤矩陣，該鍵盤矩陣具有多個第一連接線、一第二連接線及多個第三連接線，該些第一連接線與該些第三連接線交錯而形成多個第一交錯點，該第二連接線與該些第三連接線交錯而形成多個第二交錯點，該些第一交錯點與該鍵盤的多個按鍵相對應，每一第一交錯點與第二交錯點各具有一開關，該些第二交錯點的開關狀態定義一鍵盤識別碼；以及一鍵盤控制器，包括：一第一組接腳，耦接該些第一連接線；一第二組接腳，耦接該些第三連接線；及一鍵盤識別輸出接腳，耦接該第二連接線以輸出掃描訊號，該第二組接腳接收該掃描訊號以取得該些第二交錯點的開關狀態。
7. 如申請專利範圍第6項所述的筆記型電腦，其中該鍵盤識別碼定義一鍵盤類型以及一與該鍵盤類型相對應的鍵盤驅動程式及掃描碼。
8. 如申請專利範圍第6項所述的筆記型電腦，其中該鍵 盤控制器內建在一嵌入式控制器中，該筆記型電腦開機時，該嵌入式控制器驅動該鍵盤識別輸出接腳，以藉由該些第二交錯點的開關狀態來讀取該鍵盤識別碼。
9. 如申請專利範圍第8項所述的筆記型電腦，其中該嵌入式控制器儲存多個鍵盤設定，當該筆記型電腦開機時，該嵌入式控制器依據該鍵盤識別碼由該些鍵盤設定中載入與該鍵盤識別碼相對應的鍵盤設定。
10. 如申請專利範圍第6項所述的筆記型電腦，其中該筆記型電腦更包括一基本輸入輸出系統單元，耦接該鍵盤控制器，該基本輸入輸出系統單元儲存一基本輸入輸出系統程式碼與多個鍵盤設定，當該筆記型電腦開機時，該筆記型電腦執行該基本輸入輸出系統程式碼以掃描該鍵盤矩陣，使該鍵盤控制器取得該鍵盤識別碼，即依據該鍵盤識別碼由該些鍵盤設定中載入與該鍵盤識別碼相對應的鍵盤設定。