WO2019090466A1

WO2019090466A1 - 触控笔的固件升级方法、终端及触控笔

Info

Publication number: WO2019090466A1
Application number: PCT/CN2017/109687
Authority: WO
Inventors: 殷海林; 王诗伟
Original assignee: 深圳市汇顶科技股份有限公司
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-05-16
Also published as: CN110352402A

Abstract

一种触控笔的固件升级方法、终端及触控笔，终端通过获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理(101)；终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔(102)，实现对触控笔的固件升级。同样的，触控笔通过与终端的触控屏幕接触以接收触控信号(401)；对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件(402)；根据固件升级文件对触控笔进行固件升级(403)。基于上述方法实现了触控笔通过与终端的触摸屏相接触的方式，接收固件升级文件，同时，该固件升级文件经过编解码的处理，以符合终端与触控笔间可传递的触控信号的形式进行传递，实现了对未配置无线模块的触控笔的固件升级。

Description

触控笔的固件升级方法、终端及触控笔

技术领域

本发明涉及固件升级技术，尤其涉及一种触控笔的固件升级方法、终端及触控笔。

背景技术

随着电子屏幕技术的发展，越来越多的操作可以通过手指触摸屏幕的方式来完成，为了能够对屏幕操作更加流畅和精准，可以采用触控笔替代用户的手指来完成。

现有技术中的触控笔主要分为主动笔和被动笔，主动笔中包含有电路，通过笔发射信号给触摸屏，使得触摸屏接收信号，检测笔的轨迹坐标，实现笔与触摸屏间的信息传递；被动笔，其相当于用户的手指，自身不发射信号，但通过与触摸屏的接触可以改变触摸屏矩阵的电容，从而实现对触摸屏的操作。对于包含有电路的主动笔，为了能够对其功能进行不断的优化，可以对其内电路的固件进行升级，升级方式目前可以采用在线升级和无线升级。所谓在线升级需要专业设备，例如，专用的上位机工具，笔端需要留有与该上位机工具相配合的烧写接口，通常来说，在主动笔卖给客户之后客户无法根据上述方法自行进行升级操作。所谓无线升级则需要主动笔中配置有实现无线升级的无线通讯模块，例如，蓝牙，WIFI模块等，但目前大部分的主动笔中是没有配置无线模块的。

因此，对没有配置无线通讯模块的主动笔的固件升级问题成为了亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种触控笔的固件升级方法、终端及触控笔，用于解决现有技术中对没有配置无线通讯模块的触控笔的固件无法升级的技术问题。

本发明一个方面提供一种触控笔的固件升级方法，包括：

终端获取触控笔的固件升级文件，对所述固件升级文件进行编码处理；

所述终端的触控屏幕与所述触控笔接触，产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔。

可选的，所述触控信号为电容耦合电信号。

可选的，所述对所述固件升级文件进行编码处理，包括：

确定所述固件升级文件中的各数据位对应的编码；

所述产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔，包括：

确定与各所述编码对应的触控信号波形，并将具有该波形的触控信号发送给所述触控笔。

可选的，所述确定与各所述编码对应的触控信号波形，包括：

根据预设时长，确定每个所述编码的波形持续时长，形成与各所述编码对应的触控信号波形。

可选的，所述对所述固件升级文件进行编码处理之前，还包括：

对所述固件升级文件进行拆分，形成各个帧文件；

其中，所述帧文件包含：以预设数据位长度对固件升级文件进行划分得到的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾、用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；

所述对所述固件升级文件进行编码处理，包括：

确定所述帧文件中的各数据位对应的编码；

确定与每帧帧文件对应的触控信号波形，并将具有该波形的各帧文件的触控信号发送给所述触控笔。

可选的，所述终端获取触控笔的固件升级文件之后，还包括：

向与所述终端的触控屏幕接触的触控笔发送升级同步信号；

接收到所述触控笔反馈的升级同步响应信号后，对所述固件升级文件进行编码处理。

本发明另一个方面提供一种触控笔的固件升级方法，包括：

与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件；

根据所述固件升级文件对触控笔进行固件升级。

可选的，所述触控信号为电容耦合电信号。

可选的，所述对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件，包括：

根据所述触控信号的波形，确定与所述波形对应的编码；

确定与所述编码对应的各数据位，生成包含所述各数据位的所述固件升级文件。

可选的，所述方法还包括：

根据每个编码对应的波形持续时长，识别接收到的波形信号是否为所述触控信号对应的波形。

可选的，所述确定与所述编码对应的各数据位，生成包含所述各数据位的所述固件升级文件，包括：

确定与所述编码对应的帧头、帧尾，得到包含所述各数据位的帧文件；

其中，所述帧文件包含：用于组合形成固件升级文件的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾；

将获取到的每个帧文件存储在存储器中，获取到全部帧文件后，生成所述固件升级文件。

可选的，所述帧文件还包括：用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；所述方法还包括：

确定与所述编码对应的所述帧校验码，根据所述帧校验码对所述帧文件进行校验，校验成功后，接收下一个帧文件。

可选的，所述与终端的触控屏幕接触以接收触控信号之前，还包括：

与终端的触控屏幕接触，对升级同步信号进行周期性检测；

若检测到所述升级同步信号，向所述终端反馈升级同步响应信号，以使终端根据所述同步响应信号，向所述触控笔发送所述固件升级文件。

本发明还一个方面提供一种终端，包括：

获取模块，用于获取触控笔的固件升级文件；

编码模块，用于对所述固件升级文件进行编码处理；

触摸屏幕，用于与所述触控笔接触；

所述编码模块，还用于产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔。

可选的，所述触控信号为电容耦合电信号。

可选的，所述编码模块，包括：

确定子模块，用于确定所述固件升级文件中的各数据位对应的编码；确定与各所述编码对应的触控信号波形；

发送子模块，用于将具有该波形的触控信号发送给所述触控笔。

可选的，所述确定子模块，具体用于根据预设时长，确定每个所述编码的波形持续时长，形成与各所述编码对应的触控信号波形。

可选的，还包括：

拆分模块，用于对所述固件升级文件进行拆分，形成各个帧文件；

所述确定子模块，具体用于确定所述帧文件中的各数据位对应的编码；确定与每帧帧文件对应的触控信号波形；

所述发送子模块，具体用于将具有该波形的各帧文件的触控信号发送给所述触控笔。

可选的，还包括：

发送模块，用于向与所述终端的触控屏幕接触的触控笔发送升级同步信号；

所述编码模块，具体用于在接收到所述触控笔反馈的升级同步响应信号后，对所述固件升级文件进行编码处理。

本发明再一个方面提供一种触控笔，包括：

触屏模块，用于与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

解码模块，用于对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件；

升级模块，用于根据所述固件升级文件对触控笔进行固件升级。

可选的，所述触控信号为电容耦合电信号。

可选的，所述解码模块，包括：

确定子模块，用于根据所述触控信号的波形，确定与所述波形对应的编码；确定与所述编码对应的各数据位；

生成子模块，用于生成包含所述各数据位的所述固件升级文件。

可选的，还包括：

识别模块，用于根据每个编码对应的波形持续时长，识别接收到的波形信号是否为所述触控信号对应的波形。

可选的，所述确定子模块，具体用于确定与所述编码对应的帧头、帧尾，得到包含所述各数据位的帧文件；其中，所述帧文件包含：用于组合形成固件升级文件的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾；

还包括：存储模块，用于将获取到的每个帧文件存储在存储器中，获取到全部帧文件后，生成所述固件升级文件。

可选的，所述帧文件还包括：用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；

所述确定子模块，还用于确定与所述编码对应的所述帧校验码，根据所述帧校验码对所述帧文件进行校验，校验成功后，接收下一个帧文件。

可选的，所述触屏模块包括：

检测子模块，用于与终端的触控屏幕接触，对升级同步信号进行周期性检测；

发送子模块，用于当所述检测子模块检测到所述升级同步信号，向所述终端反馈升级同步响应信号，以使终端根据所述同步响应信号，向所述触控笔发送所述固件升级文件。

本发明又一个方面提供一种触控笔，包括：触控单元、解调器、处理器；

所述触控单元，用于与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

所述解调器与所述触控单元连接，用于对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件；

所述处理器与所述解调器连接，用于接收所述解调器解调出的所述固件升级文件，根据所述固件升级文件执行对触控笔的固件升级。

可选的，所述触控单元包括：电容传感器。

可选的，所述解调器包括：主动前端(AFE)电路、模数转换(ADC)电路、混频器(Mixer)电路；

所述AFE电路用于对接收到的所述触控信号进行信号放大；

所述ADC电路用于将信号放大后的电压和/或电流触控信号转换为数字触控信号；

所述Mixer电路用于对所述ADC电路输出的数字的触控信号进行解调，得到解调后的固件升级文件。

本发明提供的触控笔的固件升级方法、终端及触控笔，终端通过获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理；终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔，实现对触控笔的固件升级。同样的，触控笔通过与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件；根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。基于上述方法实现了触控笔通过与终端的触摸屏相接触的方式，接收固件升级文件，同时，该固件升级文件经过编解码的处理，以符合终端与触控笔间可传递的触控信号的形式进行传递，实现了对未配置无线模块的触控笔的固件升级。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图；

图2为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图；

图3为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图；

图4为本发明一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图；

图5为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图；

图6为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图；

图7为本发明一种实施例的触控笔的解调电路示意图；

图8为本发明一种实施例的触控笔的解调电路测试示意图；

图9为本发明一种实施例的触控笔的解调电路带宽测试示意图；

图10为本发明一示例性实施例示出的终端与触控笔的交互流程图；

图11为本发明一示例性实施例示出的终端的结构示意图；

图12为本发明另一示例性实施例示出的终端的结构示意图；

图13为本发明一示例性实施例示出的触控笔的结构示意图；

图14为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的结构示意图；

图15为本发明一示例性实施例示出的触控笔的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图，如图1所示，本实施例中的触控笔的固件升级方法的执行主体可以为具有触摸屏幕的电子设备，例如，台式PC机、笔记本电脑、平板电脑PAD(portable android device，简称“PAD”)或手机等各种移动或非移动电子设备，这些电子设备可以统称为“终端”。本实施例的触控笔的固件升级方法，具体可以包括：

步骤101、终端获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理。

在本步骤中，终端可以通过无线通讯模式或其他有线连接的连网模式，抑或是可脱离网络的存储设备中获取到用于给触控笔进行固件升级的程序文件，该程序文件可以为与触控笔固件升级程序的格式相匹配的任意格式的程序，例如，后缀名为".bin"的二进制(binary)文件。由于终端与触控笔间的通讯是基于两者的接触，因此，终端若将固件升级文件传递给触控笔，则需要将该固件升级文件转换为与两者间的接触信号的格式相匹配的文件格式，才能够实现两者间固件升级文件的传输。因此，终端可以先对固件升级文件进行编码处理，以使编号后的文件符合两者间信息的传递格式。

步骤102、终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔。

在本步骤中，终端的触控屏幕与触控笔相接触，通常为与触控笔的笔尖部的感应单元相接触，以使两者间形成信息交互的通道，该通道的信号类型取决于触控屏与触控笔间相互耦合感应的信号类型，例如，若为电容耦合，则两者间建立电容耦合的信息传递通道。终端根据两者间信息交互通道的信号类型，将固件升级文件以符合该通道信号类型的触控信号形式发送给触控笔，以使触控笔接收到该固件升级文件，从而实现固件的升级。

本实施例的触控笔的固件升级方法，终端通过获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理；终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔，实现对触控笔的固件升级。对应的，触控笔通过与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件；根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。基于上述方法实现了触控笔通过与终端的触摸屏相接触的方式，接收固件升级文件，同时，该固件升级文件经过编解码的处理，以符合终端与触控笔间可传递的触控信号的形式进行传递，实现了对未配置无线模块的触控笔的固件升级。

图2为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图，如图2所示，在上一实施例的基础上，本实施例的触控笔的固件升级方法，具体包括：

步骤201、终端获取触控笔的固件升级文件，确定固件升级文件中的各数据位对应的编码。

在本步骤，对于固件升级文件来说，其是由各个数据位组合而成的文件，该数据位可以是二进制格式的，也可以是其他数据格式的，例如，十六进制格式等，无论其每个数据位的数据格式是什么，都需要确定每个数据位对应的编码。通常来说，对于非二进制的数据位，可以先将其转换为二进制的机器码表示形式，再对每个由“0”或“1”标识的数据位进行编码。数据位与编码之间的对应规则可以由本领域技术人员自行确定，例如，终端将bit“1”编码成“1010”，将bit“0”编码为“0101”，则数据位中的每位“0”和“1”都转换为编码后以4bit位表示的“0”和“1”。

步骤202、终端的触控屏幕与触控笔接触，确定与各编码对应的触控信号波形，并将具有该波形的触控信号发送给触控笔。

在本步骤，终端的触控屏幕与触控笔接触，两者接触后形成了信息交互的通道，该通道中传递的触控信号可以为电容耦合的电信号。终端调制出能够表示固件升级文件的触控信号波形，通过屏与笔的接触电容耦合，笔端接收到该触控信号波形，并对该波形信号进行解调，解调得到固件升级文件。其中，为了能够提高笔端对有用的触控信号波形的识别度，可以根据预设时长，确定每个编码的波形持续时长，形成与各编码对应的触控信号波形。例如(参考图8所示解调后的波形)，以步骤201中终端将bit“1”编码成“1010”为例，编码中的每个“0”可以以方波波形中的波谷表示，每个“1”可以以方波波形中的波峰表示，而每个bit位的持续时长为1秒，则对于“1010”的方波，其一共持续4秒，也就是说，通过预设时长可以形成特定格式的方波信号，则当笔端存在其他干扰信号时，其可以很快识别出该具有间隔1s的有规律的方波信号为其固件升级文件的触控信号。

图3为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图，如图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，为了提高固件升级文件的传输效率，保证固件升级文件传输的准确性，可以将固件升级文件拆分为一个个的帧文件，以帧文件的形式进行传输，具体可以包括：

步骤301、终端获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行拆分，形成各个帧文件。

在本步骤中，帧文件包含：以预设数据位长度对固件升级文件进行划分得到的帧数据、对于标识帧数据起始位置的帧头、对于标识帧数据结束位置的帧尾、用于对帧数据进行校验的帧校验码。例如，终端将触控笔的固件升级文件(bin文件)分解成若干帧的帧数据，并且加入帧头和帧尾、校验码等安全信息。校验码可以通过计算帧数据的校验和的方式计算得到，帧头可用于使触控笔对一帧数据的起始位置进行准确识别，当触控笔接收到帧头的编码后，则知道后续接着帧数据，而当识别到帧尾的编码后，则确定该帧数据接收完毕，可以向终端返回一个该帧接收完毕的响应信号，终端接收到该响应信号后，发送下一帧数据；此外，通过在帧文件中加入校验码，使得触控笔可以根据该校验码，对接收到的该帧数据进行验证，若验证正确，则向终端返回成功接收该帧数据的响应信号，若验证错误，可以返回未成功接收的响应信号，则终端将根据该未成功接收的信息，重新发送该帧文件。

步骤302、确定帧文件中的各数据位对应的编码。

在本步骤中，终端一帧一帧地确定每帧文件中的数据位所对应的编码，当然，也包括增加的帧头、帧尾以及帧校验码等数据位所对应的编码。虽然对每帧进行编码相较于前一个实施例对整个固件升级文件整体的每个数据位进行编码，要增加很多冗余信息(如，帧头、帧尾、校验码)，但是采用拆分成帧文件的方式发送整个固件升级文件，有利于实现固件升级文件的准确接收，若数据传递过程中发生错误，则仅重复传递出错的帧文件即可，而不需要将整个固件升级文件进行重新的传输，因此，即使帧文件的形成过程中增加了标识或验证信息，但其传输效率及传输准确性得以提高。

步骤303、终端的触控屏幕与触控笔接触，确定与每帧帧文件对应的触控信号波形，并将具有该波形的各帧文件的触控信号发送给触控笔。

在本步骤中，终端每发送一帧文件对应的触控信号波形，则等待接收触控笔返回的成功接收的响应信号，然后再发送下一帧帧文件的触控信号，直至固件升级文件拆分出的所有帧文件的触控信号全部发送出去。

可选的，在步骤301、终端获取触控笔的固件升级文件之后，终端可以向与其触控屏幕接触的触控笔发送升级同步信号；在接收到触控笔反馈的升级同步响应信号后，对固件升级文件进行编码处理。也就是说，由于本发明中是通过终端与触控笔中的固有硬件结构，在不增加无线模块等硬件的基础上实现终端对触控笔的固件升级，因此，终端与触控笔间的通讯的唯一方式就是两者间的接触而形成的电容耦合，通过电容耦合传递波形信号，因此，两者间的接触若断开，则两者间的通讯将中断，因此，可以通过在终端获取到固件升级文件后，向触控笔发送询问是否可以进行升级的升级同步信号，若触控笔可以进行升级，则向终端反馈升级同步响应信号，并在之后至升级成功期间，始终保持与终端触控屏之间的接触，以保证升级过程的不间断。通常来说，升级文件大小并不大，例如，4k左右，升级可以很快完成。但若在升级过程中，触控笔与屏幕之间的接触意外断开，则本次升级中止，触控笔上可以配置有指示灯和/或蜂鸣器，指示灯闪烁和/或蜂鸣器发出警示音以提示用户升级失败，请重新升级；此外，终端的显示屏幕上也显示出升级失败的提示信息，提示用户重新操作。

需要说明的是，终端除了可以向触控笔传递用于固件升级的固件升级文件外，根据本发明提供的方法，本领域技术人员可以在不需要付出创造性劳动的基础上，采用本发明提供的终端与触控笔间信息传递的方案，向触控笔传递除了固件升级文件外的其他信息的方案均在本发明的保护范围内。

图4为本发明一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图，如图4所示，本实施例中的触控笔的固件升级方法的执行主体包括触控笔，尤其适用于未配置无线通讯模块的主动笔；该方法包括但不限定于触控笔，还适用于其他具有与带有触摸屏幕的终端设备，如台式PC机、笔记本电脑、平板电脑PAD或手机等进行触控操作的触屏电子设备。本实施例的触控笔的固件升级方法，具体包括：

步骤401、与终端的触控屏幕接触以接收触控信号。

在本步骤，触控笔通过与终端的触控屏幕相接触，从而通过电容耦合等感应模式接收终端通过其触控屏向触控笔发送的触控信号。该触控信号可以被解调为用于使触控笔进行固件升级的固件升级文件的信息。

步骤402、对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件。

在本步骤中，触控笔的解调模块通过对触控信号进行解码处理，获取到触控信号中隐含的固件升级文件的信息。具体的，终端的触控屏幕与触控笔接触，两者接触后形成了信息交互的通道，该通道中传递的触控信号可以为电容耦合的电信号。终端侧调制出能够表示固件升级文件的触控信号波形，通过屏与笔的接触电容耦合，笔端接收到该触控信号波形，并对该波形信号进行解调，解调得到固件升级文件。其中，为了能够提高笔端对有用的触控信号波形的识别度，可以根据预设时长，确定每个编码的波形持续时长，形成与各编码对应的触控信号波形。例如，以步骤201中终端将bit“1”编码成“1010”为例，编码中的每个“0”可以以方波波形中的波谷表示，每个“1”可以以方波波形中的波峰表示，而每个bit位的持续时长为 1秒，则对于“1010”的方波，其一共持续4秒，也就是说，通过预设时长可以形成特定格式的方波信号，则当笔端存在其他干扰信号时，其可以很快识别出该具有间隔1s的有规律的方波信号为其固件升级文件的触控信号。

步骤403、根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。

在本步骤中，触控笔的解调模块将触控信号中的固件升级文件解调出来后，可以将其存入，例如电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read only memory，简称“EEPROM”)的存储器中，并对该触控笔的芯片进行复位(例如，清除boot_flag标志，执行系统软复位)和重启(例如，从EEPROM存储器里面加载代码)等操作，以完成固件的升级过程。

本实施例的触控笔的固件升级方法，终端通过获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理；终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔，实现对触控笔的固件升级。同样的，基于上述方法实现了触控笔通过与终端的触摸屏相接触的方式，接收固件升级文件，同时，该固件升级文件经过编解码的处理，以符合终端与触控笔间可传递的触控信号的形式进行传递，实现了对未配置无线模块的触控笔的固件升级。

图5为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图，如图5所示，在上述方法实施例的基础上，本实施例的触控笔的固件升级方法包括：

步骤501、与终端的触控屏幕接触以接收触控信号。

步骤502、根据触控信号的波形，确定与波形对应的编码。

在本步骤中，触控信号可以为电容耦合电信号。此外，为了触控笔可以较好地识别出是干扰信号的波形，还是有用的触控信号的波形，可以根据每个编码对应的波形持续时长，识别接收到的波形信号是否为触控信号对应的波形。通常来说，为了能够提高笔端对有用的触控信号波形的识别度，可以根据预设时长，确定每个编码的波形持续时长，形成与各编码对应的触控信号波形。例如(参考图8所示解调后的波形)，终端将bit“1”编码成“1010”，编码中的每个“0”可以以方波波形中的波谷表示，每个“1” 可以以方波波形中的波峰表示，而每个bit位的持续时长为1秒，则对于“1010”的方波，其一共持续4秒，也就是说，通过预设时长可以形成特定格式的方波信号，则当笔端存在其他干扰信号时，其可以很快识别出该具有间隔1s的有规律的方波信号为其固件升级文件的触控信号。

步骤503、确定与编码对应的各数据位，生成包含各数据位的固件升级文件。

在本步骤中，触控笔的笔端解码模块可以通过笔头耦合的信号解码出编码对应的各个数据位信息，可以将之前固件升级文件中的最小粒度的数据位bit信息组合成字节byte信息，再根据组合得到的byte组合成数据帧(包含多个byte)，所有数据帧接收完毕之后，可以清除boot_flag标志，执行系统软复位，芯片重新从EEPROM存储器里面加载代码，完成固件升级。

步骤504、根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。

图6为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的固件升级方法的流程图，如图6所示，在上述方法实施例的基础上，进一步地，为了提高固件升级文件的传输效率，保证固件升级文件传输的准确性，可以将固件升级文件拆分为一个个的帧文件，以帧文件的形式进行传输，具体可以包括：

步骤601、与终端的触控屏幕接触，对升级同步信号进行周期性检测。

在本步骤中，触控笔侧可以设置周期性的检测信号，例如，每间隔几十毫秒，执行一次微秒级或几个毫秒的同步信号检测，以感应到终端的触控屏对其发送的升级同步信号。通常来说，在触控笔的工作模式中插入极短时长周期的检测时长，对于使用触控笔的用户来说是察觉不到的。不影响用户的使用体验。该周期性的检测信号可以单独占用一个周期时间段，或者可以与用于对屏幕的噪声信号进行检测的噪声检测信号共用一个周期时间段。所谓噪声信号的检测指的是触控笔周期性地对接收到的屏幕的噪声进行检测，若检测得到的噪声较大，则触控笔可以调整自身与屏幕之间的通讯频率；若对升级同步信号的检测与对噪声信号的检测共用一个周期时间段，由于噪声通常为没有规律的波形信号，而升级同步信号可以采用如前所述的固件升级文件的触控信号的特定波形信号的编码方式(参考步骤402)，以有规律性的波形信号标识该升级同步信号，以使触控笔可以在其他干扰信号同时存在的情况下，很快识别出该具有特定波形的有规律的升级同步信号。

步骤602、若检测到升级同步信号，向终端反馈升级同步响应信号，以使终端根据同步响应信号，向触控笔发送固件升级文件。

在本步骤中，当在检测周期中检测到了终端发出的升级同步信号，则可以向终端反馈升级同步响应信号，同时，在笔端，还可以启动显示功能，如亮起提示用户正在进行固件升级的指示灯，或者，在终端侧的升级应用程序(APP)的界面中显示升级的进程情况。

步骤603、与终端的触控屏幕接触以接收触控信号。

步骤604、根据触控信号的波形，确定与波形对应的编码。

步骤605、确定与编码对应的帧头、帧尾，得到包含各数据位的帧文件。其中，帧文件包含：用于组合形成固件升级文件的帧数据、对于标识帧数据起始位置的帧头、对于标识帧数据结束位置的帧尾。

可选的，帧文件中还可以包括有用于对帧数据进行校验的帧校验码；则触控笔可以根据接收到的帧文件，确定与编码对应的帧校验码，根据帧校验码对帧文件进行校验，校验成功后，接收下一个帧文件。

步骤606、将获取到的每个帧文件存储在存储器中，获取到全部帧文件后，形成固件升级文件。

步骤607、根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。

此外，触控笔端完成升级过程的硬件包括图7所示的解调电路，其中该解调电路可以包括：主动前端AFE(Active Front End)电路，由于终端的触控屏通过电容耦合传递给触控笔的触控信号通常较弱，则可以采用该AFE电路对接收到的触控电信号进行信号放大，再将AFE输出的差分信号输入到后续的模/数转换器ADC(Analog-to-Digital Converter)采样电路进行信号采样，最后再经过混频器Mixer电路解码出如图8所示的编码，进而可以根据bit位“0”或“1”所对应的编码，还原得到固件升级文件。其中，图7解调电路中各个元器件的参数值仅供参考并非对本发明方案的限制，图8中以将bit“1”编码成“1010”，设置累加数为200点，通信频率为48kHZ，信号幅度为10mV的时候，解调的效果。从图中可以看出

Noise/Diff<15％，使得编码信号可以清晰地解码出来。图9是解调电路的带宽测试，当设置通信频率是100kHZ时，累加数200点(94kHz)，测得的带宽是BW＝2kHz(-3dB)，对于近距离的通信是可以满足需求的。上述图8与图9中的参数也仅为示例，并非对本发明技术方案的限制。

图10为本发明一示例性实施例示出的终端与触控笔的交互流程图，如图10所示，终端与触控笔之间的信令交互可以包括：

步骤1001、终端获取固件升级文件；

步骤1002、向触控笔发送升级同步信号；

步骤1003、触控笔周期性地对升级同步信号进行检测；

步骤1004、检测到触控笔发送的升级同步响应信号，并返回升级同步响应信号；

步骤1005、终端侧接收到升级同步响应信号后，将固件升级文件分为若干帧，每一帧加帧头、帧尾以及校验码等信息；

步骤1006、发送一帧帧文件；

步骤1007、触控笔接收帧文件，并将帧数据存储在EEPROM中；

步骤1008、采用帧文件中的校验码对帧数据进行校验，若校验成功，则向终端返回该帧成功接收的反馈消息；

终端接收到该帧成功接收的消息后，发送下一帧的帧文件，重复循环执行上述步骤1006至步骤1008；

步骤1009、触控笔接收完所有帧文件后，清除boot_flag，软复位芯片，重新从EEPROM中加载代码，升级结束。

可选的，终端在发送第一帧数据之前，可以向触控笔发送帧属性文件，该帧属性文件中指明固件升级文件中一共包含的帧数，使得触控笔在接收到该帧数的帧文件后，确认所有帧文件接收完毕，则向终端返回所有帧文件接收完毕的响应消息，以使终端退出该固件升级程序。

图11为本发明一示例性实施例示出的终端的结构示意图，如图11所示，本实施例中的终端，其可以包括但不限于，具有触摸屏幕的电子设备，例如，台式PC机、笔记本电脑、平板电脑PAD(portable android device，简称“PAD”)或手机等电子设备。其具体包括：

获取模块10，用于获取触控笔的固件升级文件；

编码模块11，用于对固件升级文件进行编码处理；

触摸屏幕12，用于与触控笔接触；

编码模块11，还用于产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔。

本实施例中的终端可用于执行上述图1方法实施例的步骤，其实现原理类似，在此不再赘述。

本实施例的终端，终端通过获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理；终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔，实现对触控笔的固件升级。同样的，触控笔通过与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件；根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。基于上述方法实现了触控笔通过与终端的触摸屏相接触的方式，接收固件升级文件，同时，该固件升级文件经过编解码的处理，以符合终端与触控笔间可传递的触控信号的形式进行传递，实现了对未配置无线模块的触控笔的固件升级。

图12为本发明另一示例性实施例示出的终端的结构示意图，如图12所示，在上述实施例的基础上，

可选的，触控信号为电容耦合电信号。

可选的，编码模块11，包括：

确定子模块111，用于确定固件升级文件中的各数据位对应的编码；确定与各编码对应的触控信号波形；

发送子模块112，用于将具有该波形的触控信号发送给触控笔。

可选的，确定子模块111，具体用于根据预设时长，确定每个编码的波形持续时长，形成与各编码对应的触控信号波形。

可选的，该终端还包括：

拆分模块13，用于对固件升级文件进行拆分，形成各个帧文件；

其中，帧文件包含：以预设数据位长度对固件升级文件进行划分得到的帧数据、对于标识帧数据起始位置的帧头、对于标识帧数据结束位置的帧尾、用于对帧数据进行校验的帧校验码；

确定子模块111，具体用于确定帧文件中的各数据位对应的编码；确定与每帧帧文件对应的触控信号波形；

发送子模块112，具体用于将具有该波形的各帧文件的触控信号发送给触控笔。

可选的，该终端还包括：

发送模块14，用于向与终端的触控屏幕接触的触控笔发送升级同步信号；

编码模块11，具体用于在接收到触控笔反馈的升级同步响应信号后，对固件升级文件进行编码处理。

本实施例中的终端可用于执行上述图2或图3方法实施例的步骤，其实现原理类似，在此不再赘述。

图13为本发明一示例性实施例示出的触控笔的结构示意图，如图13所示，本实施例的触控笔适用于主动笔，尤其适用于未配置无线通讯模块的主动笔；该方法包括但不限定于触控笔，还适用于其他具有与带有触摸屏幕的终端设备，如台式PC机、笔记本电脑、平板电脑PAD或手机等进行触控操作的触屏电子设备。

触屏模块20，用于与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

解码模块21，用于对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件；

升级模块22，用于根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。

本实施例中的终端可用于执行上述图4方法实施例的步骤，其实现原理类似，在此不再赘述。

本实施例的触控笔，终端通过获取触控笔的固件升级文件，对固件升级文件进行编码处理；终端的触控屏幕与触控笔接触，产生与编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给触控笔，实现对触控笔的固件升级。同样的，触控笔通过与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件；根据固件升级文件对触控笔进行固件升级。基于上述方法实现了触控笔通过与终端的触摸屏相接触的方式，接收固件升级文件，同时，该固件升级文件经过编解码的处理，以符合终端与触控笔间可传递的触控信号的形式进行传递，实现了对未配置无线模块的触控笔的固件升级。

图14为本发明另一示例性实施例示出的触控笔的结构示意图，如图 14所示，在上述实施例的基础上，

可选的，触控信号为电容耦合电信号。

可选的，解码模块21，包括：

确定子模块211，用于根据触控信号的波形，确定与波形对应的编码；确定与编码对应的各数据位；

生成子模块212，用于生成包含各数据位的固件升级文件。

可选的，还包括：

识别模块23，用于根据每个编码对应的波形持续时长，识别接收到的波形信号是否为触控信号对应的波形。

可选的，确定子模块211，具体用于确定与编码对应的帧头、帧尾，得到包含各数据位的帧文件；其中，所述帧文件包含：用于组合形成固件升级文件的帧数据、对于标识帧数据起始位置的帧头、对于标识帧数据结束位置的帧尾；

还包括：存储模块24，用于将获取到的每个帧文件存储在存储器中，获取到全部帧文件后，生成固件升级文件。

可选的，帧文件还包括：用于对帧数据进行校验的帧校验码；

确定子模块211，还用于确定与编码对应的帧校验码，根据帧校验码对帧文件进行校验，校验成功后，接收下一个帧文件。

可选的，触屏模块20包括：

检测子模块201，用于与终端的触控屏幕接触，对升级同步信号进行周期性检测；

发送子模块202，用于当检测子模块检测到升级同步信号，向终端反馈升级同步响应信号，以使终端根据同步响应信号，向触控笔发送固件升级文件。

本实施例中的终端可用于执行上述图5、图6方法实施例的步骤，其实现原理类似，在此不再赘述。

图15为本发明一示例性实施例示出的触控笔的结构示意图，如图15所示，触控笔包括：触控单元1501、解调器1502、处理器1503；触控单元1501，用于与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；解调器1502与触控单元1501连接，用于对触控信号进行解码处理，得到与触控信号对应的固件升级文件；处理器1503与解调器1502连接，用于接收解调器1502解调出的固件升级文件，根据固件升级文件执行对触控笔的固件升级。

进一步地，触控单元1501包括：电容传感器。

进一步地，解调器1502包括：主动前端AFE电路15021、模数转换ADC电路15022、混频器Mixer电路15023；

AFE电路15021，用于对接收到的触控信号进行信号放大；

ADC电路15022，用于将信号放大后的电压和/或电流触控信号转换为数字触控信号；

Mixer电路15023，用于对ADC电路15022输出的数字的触控信号进行解调，得到解调后的固件升级文件。

有关AFE电路15021的电路示意图可以参考图7所示的解调电路的示意图，在此不再赘述。本实施例中的触控笔可用于执行前述触控笔的方法实施例的步骤，其实现原理类似，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

一种触控笔的固件升级方法，其特征在于，包括：

终端获取触控笔的固件升级文件，对所述固件升级文件进行编码处理；

所述终端的触控屏幕与所述触控笔接触，产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触控信号为电容耦合电信号。
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述固件升级文件进行编码处理，包括：

确定所述固件升级文件中的各数据位对应的编码；

所述产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔，包括：

确定与各所述编码对应的触控信号波形，并将具有该波形的触控信号发送给所述触控笔。
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定与各所述编码对应的触控信号波形，包括：

根据预设时长，确定每个所述编码的波形持续时长，形成与各所述编码对应的触控信号波形。
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述固件升级文件进行编码处理之前，还包括：

对所述固件升级文件进行拆分，形成各个帧文件；

其中，所述帧文件包含：以预设数据位长度对固件升级文件进行划分得到的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾、用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；

所述对所述固件升级文件进行编码处理，包括：

确定所述帧文件中的各数据位对应的编码；

所述产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔，包括：

确定与每帧帧文件对应的触控信号波形，并将具有该波形的各帧文件的触控信号发送给所述触控笔。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端获取触控笔的固件升级文件之后，还包括：

向与所述终端的触控屏幕接触的触控笔发送升级同步信号；

接收到所述触控笔反馈的升级同步响应信号后，对所述固件升级文件进行编码处理。
一种触控笔的固件升级方法，其特征在于，包括：

与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件；

根据所述固件升级文件对触控笔进行固件升级。
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述触控信号为电容耦合电信号。
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件，包括：

根据所述触控信号的波形，确定与所述波形对应的编码；

确定与所述编码对应的各数据位，生成包含所述各数据位的所述固件升级文件。
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据每个编码对应的波形持续时长，识别接收到的波形信号是否为所述触控信号对应的波形。
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定与所述编码对应的各数据位，生成包含所述各数据位的所述固件升级文件，包括：

确定与所述编码对应的帧头、帧尾，得到包含所述各数据位的帧文件；

其中，所述帧文件包含：用于组合形成固件升级文件的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾；

将获取到的每个帧文件存储在存储器中，获取到全部帧文件后，生成所述固件升级文件。
根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述帧文件还包括：用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；所述方法还包括：

确定与所述编码对应的所述帧校验码，根据所述帧校验码对所述帧文件进行校验，校验成功后，接收下一个帧文件。
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述与终端的触控屏幕接触以接收触控信号之前，还包括：

与终端的触控屏幕接触，对升级同步信号进行周期性检测；

若检测到所述升级同步信号，向所述终端反馈升级同步响应信号，以使终端根据所述同步响应信号，向所述触控笔发送所述固件升级文件。
一种终端，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取触控笔的固件升级文件；

编码模块，用于对所述固件升级文件进行编码处理；

触摸屏幕，用于与所述触控笔接触；

所述编码模块，还用于产生与所述编码处理后的固件升级文件对应的触控信号并发送给所述触控笔。
根据权利要求14所述的终端，其特征在于，所述触控信号为电容耦合电信号。
根据权利要求14或15所述的终端，其特征在于，所述编码模块，包括：

确定子模块，用于确定所述固件升级文件中的各数据位对应的编码；确定与各所述编码对应的触控信号波形；

发送子模块，用于将具有该波形的触控信号发送给所述触控笔。
根据权利要求16所述的终端，其特征在于，

所述确定子模块，具体用于根据预设时长，确定每个所述编码的波形持续时长，形成与各所述编码对应的触控信号波形。
根据权利要求16所述的终端，其特征在于，还包括：

拆分模块，用于对所述固件升级文件进行拆分，形成各个帧文件；

其中，所述帧文件包含：以预设数据位长度对固件升级文件进行划分得到的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾、用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；

所述确定子模块，具体用于确定所述帧文件中的各数据位对应的编码；确定与每帧帧文件对应的触控信号波形；

所述发送子模块，具体用于将具有该波形的各帧文件的触控信号发送给所述触控笔。
根据权利要求14所述的终端，其特征在于，还包括：

发送模块，用于向与所述终端的触控屏幕接触的触控笔发送升级同步信号；

所述编码模块，具体用于在接收到所述触控笔反馈的升级同步响应信号后，对所述固件升级文件进行编码处理。
一种触控笔，其特征在于，包括：

触屏模块，用于与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

解码模块，用于对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件；

升级模块，用于根据所述固件升级文件对触控笔进行固件升级。
根据权利要求20所述的触控笔，其特征在于，所述触控信号为电容耦合电信号。
根据权利要求20所述的触控笔，其特征在于，所述解码模块，包括：

确定子模块，用于根据所述触控信号的波形，确定与所述波形对应的编码；确定与所述编码对应的各数据位；

生成子模块，用于生成包含所述各数据位的所述固件升级文件。
根据权利要求22所述的触控笔，其特征在于，还包括：

识别模块，用于根据每个编码对应的波形持续时长，识别接收到的波形信号是否为所述触控信号对应的波形。
根据权利要求22所述的触控笔，其特征在于，

所述确定子模块，具体用于确定与所述编码对应的帧头、帧尾，得到包含所述各数据位的帧文件；其中，所述帧文件包含：用于组合形成固件升级文件的帧数据、对于标识所述帧数据起始位置的帧头、对于标识所述帧数据结束位置的帧尾；

还包括：存储模块，用于将获取到的每个帧文件存储在存储器中，获取到全部帧文件后，生成所述固件升级文件。
根据权利要求24所述的触控笔，其特征在于，所述帧文件还包括：用于对所述帧数据进行校验的帧校验码；

所述确定子模块，还用于确定与所述编码对应的所述帧校验码，根据所述帧校验码对所述帧文件进行校验，校验成功后，接收下一个帧文件。
根据权利要求20所述的触控笔，其特征在于，

所述触屏模块包括：

检测子模块，用于与终端的触控屏幕接触，对升级同步信号进行周期性检测；

发送子模块，用于当所述检测子模块检测到所述升级同步信号，向所述终端反馈升级同步响应信号，以使终端根据所述同步响应信号，向所述触控笔发送所述固件升级文件。
一种触控笔，其特征在于，包括：触控单元、解调器、处理器；

所述触控单元，用于与终端的触控屏幕接触以接收触控信号；

所述解调器与所述触控单元连接，用于对所述触控信号进行解码处理，得到与所述触控信号对应的固件升级文件；

所述处理器与所述解调器连接，用于接收所述解调器解调出的所述固件升级文件，根据所述固件升级文件执行对触控笔的固件升级。
根据权利要求27所述的触控笔，其特征在于，

所述触控单元包括：电容传感器。
根据权利要求27或28所述的触控笔，其特征在于，

所述解调器包括：主动前端电路、模数转换电路、混频器电路；

所述主动前端电路用于对接收到的所述触控信号进行信号放大；

所述模数转换电路用于将信号放大后的电压和/或电流触控信号转换为数字触控信号；

所述混频器电路用于对所述模数转换电路输出的数字的触控信号进行解调，得到解调后的固件升级文件。