TWI516771B

TWI516771B - 探針用之集成的硬體及軟體

Info

Publication number: TWI516771B
Application number: TW103102460A
Authority: TW
Inventors: 王明磊; 卡皮爾肯; 羅素布若格
Original assignee: 英特爾股份有限公司
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2016-01-11
Also published as: TW201502519A; WO2014113959A1; US20150292908A1

Description

探針用之集成的硬體及軟體

此揭示一般係有關將與情境資料收集有關的軟體及硬體集成之方法及系統。更特別而言，所揭示的技術係有關具有埠的計算裝置，此埠用以接收來自探針的電壓，且分析此電壓，以判定特定情境。

計算裝置可被使用來作為教育裝置。在某些情況中，計算裝置已被使用來作為學校的教育平台，以將豐富的使用者體驗提供給學生。在某些情況中，具有感測器的週邊裝置可被連接至計算裝置，以產生動手的學習環境。例如，週邊裝置可包括感測器，諸如，溫度計、氣壓計、光感測器、等等。此週邊裝置可包括用以量測情境資料的硬體及軟體。此硬體及軟體可被使用來實施偵測此情境資料的操作，及將此情境資料提供給此計算裝置。

描述一種計算裝置。該計算裝置可包括埠，用以自探針接收電壓。該計算裝置可包括邏輯，至少部分地包含硬體，用以判定與此電壓相關聯的電阻位準。此邏輯可根據該電阻位準而排定此電壓的路由。該邏輯可使此電阻位準與特定情境相關聯。

100‧‧‧系統

101‧‧‧計算裝置

102‧‧‧探針

104‧‧‧探針介面

106‧‧‧處理器

108‧‧‧儲存裝置

110‧‧‧記憶體裝置

112‧‧‧顯示介面

114‧‧‧顯示裝置

116‧‧‧網路介面

120‧‧‧系統匯流排

202‧‧‧埠

204‧‧‧多工器

208‧‧‧分析器

302‧‧‧耳機埠

圖1係繪示包括通訊式地耦接至探針的計算裝置之系統的方塊圖。

圖2係繪示此計算裝置的探針介面之方塊圖。

圖3係繪示耦接至探針的計算裝置之實施例的圖式。

圖4係繪示接收來自探針的電壓之方法400的方塊圖。

遍及揭示及圖式的相同標號被使用來指相似的組件及特性。101系列中的標號指的是最初在圖1中所發現的特性、200系列中的標號指的是最初在圖2中所發現的特性、以此類推。

本揭示一般有關於具有內部探針介面的計算裝置。更特別而言，本揭示包括用以接收來自探針的電壓之邏輯(諸如，熱敏電阻)，及使此電壓與特定情境相關聯。此計算裝置可被使用來進行情境資料(諸如，溫度、大氣壓力、環境光、等等)的量測。本揭示將此邏輯集成在此計算裝置內，而不是在週邊裝置上包括此邏輯。藉由集成此探針用的此邏輯，此計算裝置可被使用來以比若使用具有用以量測此情境資料的邏輯之週邊裝置更不昂貴的方式而量測此情境資料。

圖1為繪示包括通訊式地耦接至探針102的計算裝置101之系統100的方塊圖。計算裝置101包括感測器介面104。感測器介面104可被組構成接收來自探針102的電壓。此電壓可與特定情境相關聯。計算裝置101還包括處理器106及儲存裝置108。

計算裝置101可例如為膝上型電腦、桌上型電腦、平板電腦、行動裝置、伺服器、或行動電話、可穿戴計算裝置等。處理器106可為單核處理器、多核處理器、計算叢集器、或任何數量的其他組態。處理器106可被實施為複雜指令集電腦(CISC)或精簡指令集電腦(RISC)處理器、x86指令集相容的處理器、多核、或任何其他的微處理器或中央處理單元(CPU)。在某些實施例中，主要處理器106包括雙核處理器、雙核行動處理器、等等。

計算裝置101可包括記憶體裝置110。記憶體裝置110可包括隨機存取記憶體(例如，SRAM、DRAM、零電容器RAM、SONOS、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、RRAM、PRAM等)、唯讀記憶體(例如，遮罩式(Mask)ROM、PROM、EPROM、EEPROM等)、快閃記憶體、或任何其他適合的記憶體系統。

處理器106可經由系統匯流排120(例如，PCI、ISA、快速PCI、超傳輸®、網路用戶匯流排(NuBus) 等)而被連接至感測器介面104。處理器106還可經由系統匯流排120而被鏈接至顯示介面112，其係適以使計算裝置101連接至顯示裝置114。顯示裝置114可包括顯示螢幕，其為計算裝置101的內建組件。顯示裝置114還可包括外部式地連接至計算裝置101的電腦監視器、電視、或投影機等。

儲存裝置108可為非暫態性電腦可讀取媒體。儲存裝置108可具有儲存於其上的指令，當此等指令被處理器106執行時，此等指令致使計算裝置101實施操作。在某些實施例中，此等操作可被控制器(未顯示)執行。在這些實施例中，該控制器可為微控制器，其被組構成實施與接收有關於情境資料的電壓有關之操作。在其他實施例中，該等操作可被至少部分包含硬體邏輯的邏輯執行。硬體邏輯至少部分包括硬體，且還可包括軟體，或韌體。硬體邏輯可包括電子硬體，其包括互連的電子組件，以實施計算裝置101上的類比或邏輯操作。電子硬體可包括個別的晶片/電路，及分散式的資訊處理系統。該等操作可包括判定與在探針介面104的埠(未顯示)處所接收到之電壓相關聯的電阻位準。該等操作可包括根據此電阻位準而排定此電壓的路由。該等操作可包括使此電阻位準與特定情境相關聯。

例如，探針102可為溫度探針，其被組構成偵測與包括一溫度範圍之溫度相關聯的電壓。在某些實施例中，探針102可為電阻溫度計(在此也稱為電阻溫度偵測器 (RTD))。RTD可被組構成量測與溫度相關聯的RTD元件之電阻。在某些實施例中，此RTD由一段纏繞陶瓷或玻璃芯的細捲線所構成。此RTD元件可由包括鉑、鎳、或銅的金屬所構成。探針102的材料可被組構成根據隨著溫度改變的電壓電阻而改變。在某些實施例中，探針102可為負溫度係數(NTC)熱敏電阻。在此實施例中，自探針102提供給探針介面104的電阻隨著增加的溫度而降低。在其他實施例中，探針102為任何其他型式的探針，其被組構成量測特定情境，諸如，大氣壓力、照明度、揮發性有機化合物量、等等。

圖2為繪示計算裝置101的探針介面104之方塊圖。探針介面104可被組構成接收來自探針(諸如，圖1的探針102)的電壓。探針介面104可包括用以接收此電壓的埠202，及用以排定此電壓的路由之多工器204。探針介面104可包括用以分析電阻位準，且根據此電阻位準而判定情境資料的分析器208模組。

多工器204可包括電阻器，其被組構成偵測出此電壓的電阻位準，以將此電壓排定路由至分析器208。在某些實施例中，埠202包括用以接收此電壓的接腳。多工器204可被組構成偵測出埠202被耦接至探針(諸如，圖1的探針102)。在某些實施例中，埠202可為耦接至音訊裝置(諸如，耳機、麥克風、等等)的音訊埠。在此實施例中，多工器204被組構成根據此電壓的電阻位準而偵測出埠202被耦接至音訊裝置(未顯示)。在此實施例中，此等接腳的各者上之電阻位準可根據此探針而改變。例如，當計算裝置101被耦接至立體聲耳機時，第一接腳被耦接至此立體聲耳機的左線，第一接腳會有32歐姆(Ohm)的電壓。同樣地，當計算裝置101被耦接至立體聲耳機時，第二接腳被耦接至此立體聲耳機的右線，第二接腳會有32歐姆的電壓。然而，如下面的表1中所繪示，當計算裝置101被耦接至探針(諸如，熱敏電阻)時，第一接腳會是開路或與無限大電壓相關聯，且第二接腳會有500歐姆的電壓。藉由偵測出此電壓，或與此電壓相關聯的電阻位準，埠202可與音訊埠(諸如，耳機插座)一樣簡單，且可被使用來接收與情境資料相關聯的電壓。然而，埠202不受限於耳機插座。在某些實施例中，埠202可為適以提供來自諸如通用序列匯流排、快速週邊組件互連、序列式ATA、雙線介面、等等的探針之電壓的任何埠。

分析器208可為晶片上系統(SoC)，且可包括類比至數位轉換器，用以將此電壓轉換成數位訊號。此數位訊號然後可被分析，以根據在埠202所接收到的電壓之電壓位準而判定出情境資料。

探針介面104被集成於計算裝置101內。藉由集成探針介面104，量測諸如溫度的情境資料可比若探針介面104為週邊裝置(需要軟體被安裝於計算裝置101上)的部分更不複雜，且產生更少的誤差。

圖3為繪示耦接至探針102的計算裝置101之實施例的圖式。在此實施例中，計算裝置101為平板電腦，而探針102為溫度電阻器，或熱敏電阻。探針102經由耳機埠302而被耦接至計算裝置101。使用者可在不需任何額外的軟體或硬體組件之下，使探針102連接至計算裝置101。經由探針介面104，計算裝置101可判定出與藉由探針102所收集且在耳機埠302處所接收到的電壓相關聯之情境資料，或特定情境。

圖4為繪示接收來自探針的電壓之方法400的方塊圖。方法400可包括在方塊402，接收來自探針的電壓。此電壓可在計算裝置的埠處予以接收。方法400可包括在方塊404，判定與此電壓相關聯的電阻位準。此電阻位準可經由此計算裝置的多工器來予以判定。方法400可包括在方塊406，根據此電阻位準來排定此電壓的路由。此電壓可經由此計算裝置的此多工器而被排定路由至分析器模組。方法400可包括在方塊408，經由此分析器模組而使此電阻位準與特定情境相關聯。

例如，方法400可被實施於溫度量測的情況中。探針可收集與某個溫度或某溫度範圍相關聯之電壓讀數。與此電壓相關聯的電阻位準可表示此探針正提供與此溫度或溫度範圍相關聯之資料。在某些實施例中，此埠可為其他方面的音訊埠，其被使用而使此計算裝置耦接至耳機、麥克風、等等。在此實施例中，此埠可包括接腳，且方法400可包括接收來自此等接腳的各者處之探針的電壓。在此等接腳的各者處之電壓可表示哪一種型式的週邊組件(諸如，探針或耳機)被耦接至此計算裝置。藉由判定與溫度探針相關聯的此電壓，此方法可將此電壓排定路由至分析器模組。此方法然後可使此電壓及與此電壓相關聯的此電阻位準與此溫度或溫度範圍相關聯。

在某些實施例中，方法400可包括將所接收到的電壓自類比格式轉換成數位格式。在此實施例中，此數位格式可被分析，以判定出與此電壓相關聯的特定情境，及與此電壓相關聯的電阻位準。

在某些實施例中，此多工器、此埠、及此分析器的各者被集成為此計算裝置之內的硬體及邏輯之組合。例如，此埠可為音訊埠，此多工器可為電子電路，而此分析器模組可為集成電路或晶片上系統。藉由集成這些組件，與若這些組件被提供為此計算裝置的周邊組件相較，方法400可以相對更低的成本，且相對更少的硬體及軟體相容性問題來予以實施。

某些實施例可以硬體、韌體、及軟體的其中一者或組合來予以實施。某些實施例還可被實施為有形非暫態性機器可讀取媒體上所儲存的指令，其可被計算平台所讀取及執行，以實施所述的操作。此外，機器可讀取媒體可包括用以儲存或發送以藉由機器(例如，電腦)可讀取的形式之資訊的任何機構。例如，機器可讀取媒體可包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；或電氣、光學、聲音、或其他形式的傳播訊號(例如，載波、紅外線訊號、數位訊號、或發送及/或接收訊號的介面等)。

實施例為實施或範例。此說明書中之參考「實施例」、「一個實施例」、「某些實施例」、「各種實施例」、或「其他實施例」意謂結合實施例所述之特定的特性、結構、或特徵被包括在至少某些實施例中，但不必然在本教示的所有實施例中。「實施例」、「一個實施例」、或「某些實施例」的各種出現不必然皆參考相同實施例。

在此所述及繪示的所有組件、特性、結構、特徵等不需要被包括在特定的一個或多個實施例中。若此說明書陳述例如「可(may)」、「可(might)」、「可(can)」、或「可(could)」包括組件、特性、結構、或特徵，則不需包括特定的組件、特性、結構、或特徵。若此說明書或申請專利範圍指稱「一(a)」或「一 (an)」要件，則不意謂僅有一個元件。若此說明書或申請專利範圍指稱「額外」元件，則不排除有超過一個額外元件。

要注意的是，雖然某些實施例已參考特定的實施來予以說明，但是依據某些實施例，其他實施是可行的。另外，圖式中所繪示及/或在此所述的電路元件或其他特性之配置及/或順序不需要以所繪示及所述的特定方式來予以配置。依據某些實施例，許多其他的配置是可行的。

在圖式中所顯示的各個系統中，某些情況中的元件之各者可具有相同的參考標號或不同的參考標號，以暗示所代表的元件可為不同及/或類似。然而，元件可有不同的實施之足夠的彈性，且與在此所顯示或所述的系統之某些或全部一起工作。圖式中所顯示的各個元件可為相同或不同。哪一個被稱為第一元件，而哪一個被稱為第二元件是隨意的。

要瞭解的是，以上所提及的範例中之細節可被使用在一個或多個實施例中的任何地方。例如，以上所述的計算裝置之所有選用的特性還可關於在此所述的方法或電腦可讀取媒體之任一者來予以實施。再者，雖然流程圖及/或狀態圖在此已可被使用來說明實施例，但是此等技術不受限於那些圖式或在此對應的說明。例如，流程不需要經過各個所繪示的方塊或狀態，或以與在此所繪示及所述之確切相同的順序而移動。

本技術不受限於在此所列出的特定細節。更確切而言，在本技術的範圍內，瞭解此揭示的優點之熟習此項技術者將理解自上述的說明及圖式之許多其他變化可予以實施。因此，界定本技術的範圍是下面的申請專利範圍，其包括於此的任何修正。