專利名稱：具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種電腦周邊輸入裝置，特別是有關(guān)一種具有不同輸入組件的電腦周邊輸入系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著使用者的需求及各種實(shí)施技術(shù)能力的提升，電腦的設(shè)計(jì)不斷地更新，以賦予更多方便使用者與其溝通的功能。
為使電腦系統(tǒng)更易于使用者操作，各種配合手寫板如數(shù)字板的定位設(shè)備(pointing devices)已被發(fā)展出來(lái)，其中尤以一種筆式輸入裝置，例如無(wú)線式壓力感應(yīng)筆，因其類似于傳統(tǒng)的手寫工具，故特別適合于文字輸入。除了鍵盤外，此種筆式輸入裝置已成為廣泛使用于電腦系統(tǒng)的輸入裝置。
無(wú)論是使用于個(gè)人電腦、計(jì)算機(jī)或玩具上，鍵盤是通常具有多個(gè)成行-列矩陣排列的按鍵。借助掃描鍵盤成行-列矩陣的掃描回路，可得知哪一個(gè)按鍵被按下。
數(shù)字板是一種具電磁感應(yīng)式手寫面的輸入裝置，使用者可在此數(shù)字板工作區(qū)上使用一筆式輸入裝置定位游標(biāo)。數(shù)字板工作區(qū)上經(jīng)此筆式輸入裝置觸壓的位置是通過(guò)掃描數(shù)字板工作區(qū)下層的X軸掃描回路及Y軸掃描回路而被測(cè)知。
一種可同時(shí)提供鍵盤輸入信號(hào)及數(shù)字板輸入信號(hào)的現(xiàn)有電腦輸入裝置是在一鍵盤內(nèi)部設(shè)有字符掃描回路及導(dǎo)線掃描回路，使鍵盤具有字符碼及定位筆的X、Y座標(biāo)值兩種輸出方式，以增加電腦繪圖、書寫字形等功能。在這種現(xiàn)有裝置中，是采用兩個(gè)微控制器分別處理字符碼輸入數(shù)據(jù)及X、Y座標(biāo)值輸入數(shù)據(jù)，并利用鍵盤傳輸接口及數(shù)字板傳輸接口分別傳送字符碼及座標(biāo)值至電腦作后續(xù)處理。
這種現(xiàn)有的電腦輸入裝置需要用到兩個(gè)微控制器及兩種傳輸接口來(lái)處理/傳送字符碼及座標(biāo)值數(shù)據(jù)至電腦。就整個(gè)裝置而言，不管在制造技術(shù)或生產(chǎn)成本上皆不符合經(jīng)濟(jì)效益，仍存在相當(dāng)大的改良空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法，其具有一第一輸入組件及一第二輸入組件，并以一微控制器(micro-controller)同時(shí)控制此二輸入組件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法，其是采用鍵盤及數(shù)字板兩種輸入組件，并以一微控制器讀取/處理/儲(chǔ)存兩輸入組件的輸入數(shù)據(jù)，及使用一通用序列總線(Universl Series Bus，USB)作為兩輸入組件的輸入數(shù)據(jù)的傳輸接口。
本發(fā)明的又一目的是提供一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法，其是使用一通用序列總線作為一微控制器與一電腦主機(jī)之間的一通信接口，并配合內(nèi)設(shè)于微控制器的一執(zhí)行程序，使鍵盤及數(shù)字板輸入數(shù)據(jù)能借助只使用一個(gè)端點(diǎn)0及一個(gè)端點(diǎn)1的通用序列總線接口傳輸至電腦主機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括一第一輸入組件，供輸入至少一第一輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的一第一輸入信號(hào)；一第二輸入組件，供輸入至少一第二輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的一第二輸入信號(hào)；以及一控制裝置，其內(nèi)部設(shè)有一通信接口，該控制裝置是用以讀取及處理該第一輸入信號(hào)及該第二輸入信號(hào)，并儲(chǔ)存經(jīng)處理的該第一輸入信號(hào)及該第二輸入信號(hào)，其中經(jīng)處理的該第一輸入信號(hào)代表該第一輸入數(shù)據(jù)，及經(jīng)處理的該第二輸入信號(hào)代表該第二輸入數(shù)據(jù)；以及該通信接口是以輪詢方式傳輸儲(chǔ)存于該控制裝置的該第一輸入數(shù)據(jù)及該第二輸入數(shù)據(jù)至一電腦主機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括一鍵盤裝置，供輸入至少一第一輸入數(shù)據(jù)及產(chǎn)生相應(yīng)的一第一輸入信號(hào)，該第一輸入數(shù)據(jù)代表一按鍵數(shù)據(jù)；一數(shù)字板裝置，供輸入至少一第二輸入數(shù)據(jù)及產(chǎn)生相應(yīng)的一第二輸入信號(hào)；一信號(hào)處理單元，用于將該第二輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第一數(shù)字信號(hào)及一第二數(shù)字信號(hào)，其中，該第一數(shù)字信號(hào)相應(yīng)該第二輸入數(shù)據(jù)的一壓力值/或一按鍵狀態(tài)值，及該第二數(shù)字信號(hào)相應(yīng)該第二輸入數(shù)據(jù)的一座標(biāo)值；一控制裝置，其內(nèi)部設(shè)有一通信接口，該控制裝置是用于讀取及處理該第一輸入信號(hào)及相應(yīng)該第二輸入信號(hào)的該第一數(shù)字信號(hào)與該第二數(shù)字信號(hào)，其中，該第一輸入信號(hào)經(jīng)處理成該按鍵數(shù)據(jù)，該第一數(shù)字信號(hào)經(jīng)處理成該壓力值/或該按鍵狀態(tài)值，該第二數(shù)字信號(hào)經(jīng)處理成該座標(biāo)值，該控制裝置并儲(chǔ)存該按鍵數(shù)據(jù)、該壓力值/或按鍵狀態(tài)值及該座標(biāo)值；以及該通信接口是以輪詢方式傳輸儲(chǔ)存于該控制裝置的該鍵盤裝置的該按鍵數(shù)據(jù)及該數(shù)字板裝置的代表該第二輸入數(shù)據(jù)的該壓力值/或按鍵狀態(tài)值及該座標(biāo)值至一電腦主機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明又一方面提供一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，該電腦周邊輸入系統(tǒng)包括一鍵盤裝置、一具有數(shù)個(gè)無(wú)線式定位設(shè)備的數(shù)字板裝置及內(nèi)含一通信接口的一控制裝置，該控制裝置讀取/處理及儲(chǔ)存該鍵盤裝置與該數(shù)字板裝置的輸入數(shù)據(jù)，再通過(guò)該通信接口傳輸至一電腦主機(jī)，其特點(diǎn)是，該數(shù)據(jù)傳輸方法包括進(jìn)行該通信接口與該控制裝置之間一交換信號(hào)動(dòng)作，以使該通信接口測(cè)知該鍵盤裝置及每一該無(wú)線式定位設(shè)備于該控制裝置中相應(yīng)的一個(gè)別編碼，該通信接口并提供一個(gè)別的輸出位址予每一該個(gè)別編碼；清除及設(shè)定該控制裝置的一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以相應(yīng)每一該個(gè)別編碼，設(shè)定一預(yù)定存儲(chǔ)器區(qū)供儲(chǔ)存相應(yīng)該個(gè)別編碼的輸入數(shù)據(jù)；設(shè)定該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)為該通信接口的第一優(yōu)先傳輸數(shù)據(jù)；讀取該鍵盤裝置的一輸入數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存該筆輸入數(shù)據(jù)于相應(yīng)的該預(yù)定存儲(chǔ)器區(qū)；根據(jù)該定位設(shè)備相應(yīng)的該個(gè)別編碼的順序，依序讀取該數(shù)字板裝置的一輸入數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存該筆輸入數(shù)據(jù)于相應(yīng)該個(gè)別編碼的該預(yù)定存儲(chǔ)器區(qū)；以及該通信接口輪詢?cè)摽刂蒲b置儲(chǔ)存的該輸入數(shù)據(jù)；當(dāng)有該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，該通信接口通過(guò)該鍵盤裝置的該個(gè)別編碼相應(yīng)的該輸出位址傳輸該筆輸入數(shù)據(jù)至該電腦主機(jī)，并重新回到讀取該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)的該步驟；當(dāng)無(wú)該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，該通信接口輪詢?cè)摂?shù)字板的輸入數(shù)據(jù)，當(dāng)有該數(shù)字板的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，根據(jù)該無(wú)線式定位設(shè)備的該個(gè)別編碼的順序，該通信接口通過(guò)相應(yīng)的該輸出位址傳輸該數(shù)字板裝置的輸入數(shù)據(jù)至該電腦主機(jī)，并重新回到讀取該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)的該步驟，當(dāng)無(wú)數(shù)字板的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，重新回到讀取該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)的該步驟。
為更清楚理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明一較佳具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；及圖2是圖1較佳具體實(shí)施例的輸入數(shù)據(jù)讀取/傳輸方法的流程圖。
本發(fā)明所提供的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)的一較佳具體實(shí)施例是采用一鍵盤裝置102作為第一輸入組件及一數(shù)字板系統(tǒng)作為第二輸入組件，其中數(shù)字板系統(tǒng)包括一數(shù)字板104及數(shù)個(gè)定位設(shè)備(pointing device)，例如無(wú)線式筆(cordless pen)105、無(wú)線式鼠標(biāo)(cordless mouse)(未示出)及定位盤(puck)(未示出)。無(wú)線式筆105可以發(fā)射可變頻率的電磁場(chǎng)。無(wú)線式鼠標(biāo)可以產(chǎn)生不同頻率的電磁場(chǎng)。當(dāng)無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)置于數(shù)字板104的工作區(qū)內(nèi)時(shí)，數(shù)字板104的導(dǎo)線掃描回路可檢測(cè)到感應(yīng)電流；當(dāng)定位設(shè)備置于數(shù)字板104的工作區(qū)內(nèi)同時(shí)又有按鍵被按下時(shí)，數(shù)字板104的導(dǎo)線掃描回路可檢測(cè)到另一不同于前述的感應(yīng)電流(頻率不同)。當(dāng)然自動(dòng)辨識(shí)無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)也是用不同頻率區(qū)段的電磁場(chǎng)產(chǎn)生不同頻率的感應(yīng)電流來(lái)區(qū)別。
本發(fā)明上述較佳具體實(shí)施例中是采用一微控制器(micro-controller)100及其內(nèi)設(shè)的一通用序列總線接口(Universal Series Bus，USB interface)106分別作為控制裝置及通信接口。在此較佳具體實(shí)施例中，通用序列總線接口(USBinterface)106是作為微控制器100與電腦主機(jī)(host)108間命令與數(shù)據(jù)等信息溝通的管道。內(nèi)設(shè)于微控制器100的一執(zhí)行程序控制鍵盤裝置102及數(shù)字板系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)的讀取與傳輸，以使鍵盤裝置102及數(shù)字板系統(tǒng)能共用只使用一個(gè)端點(diǎn)0(endpoint 0)及一個(gè)端點(diǎn)1(endpoint 1)的通用序列總線接口106。此執(zhí)行程序是儲(chǔ)存于微控制器100的一程序存儲(chǔ)器中。通用序列總線接口106的端點(diǎn)0是用來(lái)接收與傳送數(shù)據(jù)，而端點(diǎn)1僅能作為數(shù)據(jù)傳送的功能，將數(shù)據(jù)從周邊裝置，如鍵盤及數(shù)字板等，傳送至電腦主機(jī)108。因此，借助微控制器100的執(zhí)行程序，鍵盤裝置102及數(shù)字板系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)將通過(guò)通用序列總線接口(USB interface)106的端點(diǎn)1傳送至電腦主機(jī)108。在此較佳具體實(shí)施例中，微控制器100的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間同時(shí)被規(guī)劃成不同輸入裝置的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間，即鍵盤、無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤被讀取的輸入數(shù)據(jù)分別儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器相應(yīng)的個(gè)別存儲(chǔ)器區(qū)。
圖1是本發(fā)明上述較佳具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方塊圖。在此較佳具體實(shí)施例中，鍵盤裝置102的按鍵數(shù)據(jù)讀取過(guò)程如下由微控制器100直接掃描鍵盤裝置102的字符掃描回路，掃描字符回路面上的按鍵。當(dāng)字符按鍵按下時(shí)，會(huì)依掃描順序由微控制器100內(nèi)建的字符碼對(duì)照表查出此字符碼，并將此字符碼數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)。待通用序列總線接口(USB interface)106來(lái)向微控制器100詢問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)，此字符碼數(shù)據(jù)通過(guò)通用序列總線接口106的端點(diǎn)1傳輸至電腦主機(jī)108。
數(shù)字板104上的輸入數(shù)據(jù)讀取過(guò)程如下首先，內(nèi)定于微控制器100的一時(shí)序產(chǎn)生器(未示出)會(huì)依編碼電路的順序，以固定時(shí)間的方式來(lái)掃描全域的X軸或Y軸。數(shù)字板104上的導(dǎo)線掃描回路在模擬開關(guān)(analog switch)201的控制下，例如是模擬多工器/解多工器(de-multiplexer)的控制下，由X或Y座標(biāo)軸的起始點(diǎn)開始掃描，掃描X軸上或Y軸上的每一條導(dǎo)線。當(dāng)無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)在適當(dāng)?shù)母袘?yīng)高度下，無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)或其它定位設(shè)備發(fā)射電磁場(chǎng)至導(dǎo)線掃描回路面上，并在導(dǎo)線掃描回路面上產(chǎn)生一感應(yīng)電流。通過(guò)掃描X軸及Y軸上的每一條導(dǎo)線，會(huì)檢測(cè)到此一感應(yīng)電流，而確知無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)或其它定位設(shè)備落于X軸的某一回路區(qū)域內(nèi)及Y軸的某一回路區(qū)域內(nèi)。接著，掃描此X軸回路的左邊二回路及右邊二回路以得到個(gè)別相應(yīng)的感應(yīng)電流，以及掃描此Y軸回路的上邊二回路及下邊二回路，以得到個(gè)別相應(yīng)的感應(yīng)電流。這些被掃描回路的個(gè)別感應(yīng)電流為一微弱信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大器放大才能進(jìn)行處理，故每一個(gè)別感應(yīng)電流被送至一放大器電路及濾波器電路(amplifier and filter circuits)202。濾波器電路包含一帶通濾波器。經(jīng)放大器電路放大的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器電路，將無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)發(fā)射頻帶以外的雜訊予以過(guò)濾掉。
濾波器電路的輸出信號(hào)被分送至兩條不同的路徑。第一條路徑包括一壓力信號(hào)波形產(chǎn)生電路(pressure signal waveform generation circuits)204及一頻率計(jì)數(shù)器(counter)206。濾波器電路的輸出信號(hào)通過(guò)壓力信號(hào)波形產(chǎn)生電路204，轉(zhuǎn)換成一第一數(shù)字信號(hào)。此壓力信號(hào)波形產(chǎn)生電路204可以是一整形電路(comparatorcircuit)，其可將濾波器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字時(shí)脈信號(hào)(digital clocksignals)。第一數(shù)字信號(hào)通過(guò)頻率計(jì)數(shù)器(counter)206計(jì)算其頻率。本發(fā)明中微控制器100內(nèi)也可內(nèi)建有頻率計(jì)數(shù)器的功能，而省略頻率計(jì)數(shù)器206外接電路。第一數(shù)字信號(hào)的頻率特性可決定此信號(hào)是否來(lái)自無(wú)線式筆或無(wú)線式鼠標(biāo)。同時(shí)可辨別是否有按鍵被按下，并確認(rèn)是哪一個(gè)按鍵被按下。第一數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率計(jì)數(shù)器206后，送往微控制器100，通過(guò)微控制器100內(nèi)部計(jì)算公式，計(jì)算出無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)的一壓力值或一按鍵狀態(tài)值(按鍵的接觸和離開狀況)，并將此壓力值或按鍵狀態(tài)值儲(chǔ)存于相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)。
濾波器電路的輸出信號(hào)也被送至第二條路徑。第二條路徑包括一位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路205及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路207。本發(fā)明中微控制器100可內(nèi)建一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，而省略外接的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路207。此位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路205可由一整流器及一波峰檢測(cè)器組成。通過(guò)濾波器電路送來(lái)的信號(hào)經(jīng)過(guò)整流器得到直流信號(hào)，再通過(guò)波峰檢測(cè)器得到波峰的直流信號(hào)。信號(hào)的波峰值通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器207轉(zhuǎn)換成一第二數(shù)字信號(hào)再送至微控制器100。微控制器100接收到相應(yīng)上述五個(gè)X回路的個(gè)別的第二數(shù)字信號(hào)，其以線性比例的關(guān)系，利用這五個(gè)數(shù)字信號(hào)值進(jìn)行計(jì)算，以計(jì)算出精確的X座標(biāo)值。同樣地，微控制器100接收到相應(yīng)上述五個(gè)Y回路的個(gè)別的第二數(shù)字信號(hào)，也以線性比例關(guān)系，利用這五個(gè)數(shù)字信號(hào)值進(jìn)行計(jì)算，以計(jì)算出精確的Y座標(biāo)值。同時(shí)將此X、Y座標(biāo)值儲(chǔ)存于相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)。無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)或其它定位設(shè)備的按鍵是由具有最大感應(yīng)電流的回路送出的信號(hào)經(jīng)頻率計(jì)數(shù)器206取得其頻率值，以得知此按鍵狀態(tài)值，并將此按鍵狀態(tài)值儲(chǔ)存于相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)。
如上所述，數(shù)字板104的輸入數(shù)據(jù)包括壓力值/或按鍵狀態(tài)值與座標(biāo)值，是儲(chǔ)存于微控制器100相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)。待通用序列總線接口(USB interface)106來(lái)向微控制器100詢問(wèn)數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)字板104的輸入數(shù)據(jù)再通過(guò)通用序列總線接口(USBinterface)106的端點(diǎn)1傳輸至電腦主機(jī)108。
當(dāng)無(wú)線式筆105使用一電池作為電源供應(yīng)時(shí)，隨著無(wú)線式筆105使用時(shí)間的增加，電池的電能逐漸消耗，無(wú)線式筆105發(fā)射的電磁場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度也逐漸減弱。因此，可在圖1的結(jié)構(gòu)方塊圖中放大器及濾波器電路201的后連接一自動(dòng)增益控制電路(auto gain control circuits)202來(lái)調(diào)整數(shù)字板的輸入信號(hào)強(qiáng)度。
此外，放大器電路可由總電源(Bus power)208及一負(fù)電壓產(chǎn)生電路209分別供應(yīng)其正、負(fù)電壓。微控制器100使用一晶體振蕩器109作為其時(shí)脈來(lái)源。微控制器100也可用于控制鍵盤裝置102的一組發(fā)光二極管(LED)指示器111及數(shù)字板104的一組發(fā)光二極管指示器113。鍵盤發(fā)光二極管指示器111包括Num Lock、Caps Lock及Scroll Lock按鍵的發(fā)光二極管指示燈。數(shù)字板發(fā)光二極管指示器113可用于顯示數(shù)字板的使用狀態(tài)。當(dāng)無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)置于數(shù)字板104上時(shí)，發(fā)光二極管指示器113持續(xù)為亮；當(dāng)無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)的按鍵被按下時(shí)，發(fā)光二極管指示器113為持續(xù)熄滅；當(dāng)數(shù)字板104未檢測(cè)到無(wú)線式筆105或無(wú)線式鼠標(biāo)時(shí)，發(fā)光二極管113為閃爍狀態(tài)。本發(fā)明的指示方式并不以上述的限定方式為限。使用者由目測(cè)可得知此時(shí)數(shù)字板的檢測(cè)功能是否正常。
圖2是上述較佳具體實(shí)施例的輸入數(shù)據(jù)讀取與傳輸方法的流程圖。由于通用序列總線接口(USB interface)106具有即插即用(plug-and-play)的特性，并具有自動(dòng)檢測(cè)的功能，本發(fā)明的周邊輸入系統(tǒng)開機(jī)后(步驟220)，微控制器100與通用序列總線接口106之間進(jìn)行信號(hào)交換(handshaking)。微控制器100內(nèi)設(shè)的執(zhí)行程序已事先對(duì)于所有輸入裝置，如鍵盤、無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤等，給予一個(gè)別編碼(identifier，ID)。在微控制器100與通用序列總線接口106彼此交換信號(hào)的過(guò)程中，通用序列總線接口106即被告知鍵盤、無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤的個(gè)別編碼(identifier，ID)。在此一交換信號(hào)過(guò)程中，通用序列總線接口106被告知鍵盤是數(shù)字板的一個(gè)功能，也即與描點(diǎn)設(shè)備如無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤一樣為輸入數(shù)據(jù)的功能。因此，鍵盤、無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤可共用通用列序總線接口106的一個(gè)端點(diǎn)1(endpoint 1)；其中鍵盤、無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤的個(gè)別碥碼(ID)對(duì)應(yīng)通用序列總線接口106端點(diǎn)1的一個(gè)輸出地址(outputaddress)。因此，本發(fā)明的周邊輸入系統(tǒng)無(wú)需占用通用序列總線接口106額外的一個(gè)端點(diǎn)(endpoint)。
待步驟220的[開始]程序完成后，進(jìn)入步驟222，進(jìn)行微控制器100數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)的清除與設(shè)定，于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中規(guī)劃出相應(yīng)不同編碼(ID)的輸入數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器區(qū)。也就是對(duì)于各種輸入裝置如鍵盤、無(wú)線式筆、無(wú)線式鼠標(biāo)及定位盤被微控制器100讀取的輸入數(shù)據(jù)，分別規(guī)劃出對(duì)應(yīng)的緩沖存儲(chǔ)器區(qū)。
接下來(lái)，進(jìn)入步驟224，由于鍵盤裝置102的按鍵數(shù)據(jù)不能漏失，微控制器100的執(zhí)行程序較佳地設(shè)定鍵盤裝置102的按鍵數(shù)據(jù)為第一優(yōu)先讀取/傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
待上述步驟220、222及224逐一完成后，開始執(zhí)行主程序(步驟226)。進(jìn)入步驟228，掃描鍵盤裝置102的按鍵，確定是何鍵被按下，并儲(chǔ)存此筆數(shù)據(jù)于微控制器100相應(yīng)的存儲(chǔ)器區(qū)。接著，進(jìn)入步驟230，掃描數(shù)字板104上的導(dǎo)線掃描回路，以產(chǎn)生座標(biāo)值、壓力值/或按鍵狀態(tài)值及所使用描點(diǎn)設(shè)備相應(yīng)的個(gè)別編碼(ID)等數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存此筆數(shù)據(jù)于相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)。
接著，進(jìn)入步驟232，通用序列總線接口106以輪詢方式(polling)向微控制器100詢問(wèn)輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)入步驟234，若有鍵盤按鍵數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于微控制器100，便將此筆按鍵數(shù)據(jù)通過(guò)通用序列總線接口106(步驟240)傳輸?shù)诫娔X主機(jī)108(步驟242)，并重回步驟226及228，繼續(xù)讀取鍵盤裝置102的按鍵數(shù)據(jù)。若無(wú)鍵盤按鍵數(shù)據(jù)，便進(jìn)行步驟236，根據(jù)定位設(shè)備的個(gè)別編碼(ID)順序，詢問(wèn)數(shù)字板104的輸入數(shù)據(jù)。若有數(shù)字板104的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于微控制器100中，根據(jù)定位設(shè)備的個(gè)別編碼(ID)，將相對(duì)應(yīng)的數(shù)字板104的輸入數(shù)據(jù)包括座標(biāo)值、壓力值/或按鍵狀態(tài)值通過(guò)通用序列總線接口106(步驟240)傳輸至電腦主機(jī)108(步驟242)，并重回步驟226及228，繼續(xù)讀取鍵盤裝置102的按鍵數(shù)據(jù)。若無(wú)數(shù)字板的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于微控制器100中，便進(jìn)行步驟226及228，繼續(xù)讀取鍵盤裝置102的按鍵數(shù)據(jù)。
如上所述，本發(fā)明的周邊輸入系統(tǒng)使用通用序列總線接口(USB interface)106作為輸入系統(tǒng)的一微控制器100與電腦主機(jī)108之間的通信接口，并配合內(nèi)設(shè)于微控制器100的一執(zhí)行程序，使鍵盤裝置102及數(shù)字板104能共用只使用一個(gè)端點(diǎn)0及一個(gè)端點(diǎn)1的通用序列總線接口106。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，并非用于限定本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效變化或等效替換，均應(yīng)包含在下述的權(quán)利要求書所限定的申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括一第一輸入組件，供輸入至少一第一輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的一第一輸入信號(hào)；一第二輸入組件，供輸入至少一第二輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的一第二輸入信號(hào)；以及一控制裝置，其內(nèi)部設(shè)有一通信接口，該控制裝置是用以讀取及處理該第一輸入信號(hào)及該第二輸入信號(hào)，并儲(chǔ)存經(jīng)處理的該第一輸入信號(hào)及該第二輸入信號(hào)，其中經(jīng)處理的該第一輸入信號(hào)代表該第一輸入數(shù)據(jù)，及經(jīng)處理的該第二輸入信號(hào)代表該第二輸入數(shù)據(jù)；以及該通信接口是以輪詢方式傳輸儲(chǔ)存于該控制裝置的該第一輸入數(shù)據(jù)及該第二輸入數(shù)據(jù)至一電腦主機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一輸入組件包括一鍵盤。
3.如權(quán)利要求1所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二輸入組件包括一數(shù)字板系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字板系統(tǒng)包括一數(shù)字板及數(shù)個(gè)無(wú)線式定位設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)個(gè)無(wú)線式定位設(shè)備包括一無(wú)線式筆、一無(wú)線式鼠標(biāo)及一定位盤。
6.如權(quán)利要求3所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包含一信號(hào)處理單元，是用以將該第二輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第一數(shù)字信號(hào)及一第二數(shù)字信號(hào)，其中，該第一數(shù)字信號(hào)經(jīng)該控制裝置處理成該數(shù)字板系統(tǒng)的該第二輸入數(shù)據(jù)的一壓力值/或一按鍵狀態(tài)值，及該第二數(shù)字信號(hào)經(jīng)該控制裝置處理成該第二輸入數(shù)據(jù)的一座標(biāo)值。
7.如權(quán)利要求6所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號(hào)處理單元包括一放大器電路及一濾波器電路，是分別用以放大該第二輸入信號(hào)及過(guò)濾雜訊。
8.如權(quán)利要求6所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號(hào)處理單元包括一壓力波形產(chǎn)生電路，是用以產(chǎn)生該第一數(shù)字信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包含一頻率計(jì)數(shù)器，以計(jì)算該第一數(shù)字信號(hào)的頻率。
10.如權(quán)利要求8所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力波形產(chǎn)生電路包括一整形電路。
11.如權(quán)利要求10所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一數(shù)字信號(hào)為一數(shù)字時(shí)脈信號(hào)。
12.如權(quán)利要求6所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號(hào)處理單元包括一位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，是用以產(chǎn)生該第二數(shù)字信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路包括一整流器及一波峰檢測(cè)器。
14.如權(quán)利要求1所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制裝置為一微控制器。
15.如權(quán)利要求1所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信接口為一通用序列總線接口。
16.如權(quán)利要求15所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的通用序列總線接口具有一個(gè)端點(diǎn)0及一個(gè)端點(diǎn)1。
17.如權(quán)利要求2所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包含一組鍵盤發(fā)光二極管指示器。
18.如權(quán)利要求4所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，還包含一組數(shù)字板發(fā)光二極管指示器。
19.一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括一鍵盤裝置，供輸入至少一第一輸入數(shù)據(jù)及產(chǎn)生相應(yīng)的一第一輸入信號(hào)，該第一輸入數(shù)據(jù)代表一按鍵數(shù)據(jù)；一數(shù)字板裝置，供輸入至少一第二輸入數(shù)據(jù)及產(chǎn)生相應(yīng)的一第二輸入信號(hào)；一信號(hào)處理單元，用于將該第二輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一第一數(shù)字信號(hào)及一第二數(shù)字信號(hào)，其中，該第一數(shù)字信號(hào)相應(yīng)該第二輸入數(shù)據(jù)的一壓力值/或一按鍵狀態(tài)值，及該第二數(shù)字信號(hào)相應(yīng)該第二輸入數(shù)據(jù)的一座標(biāo)值；一控制裝置，其內(nèi)部設(shè)有一通信接口，該控制裝置是用于讀取及處理該第一輸入信號(hào)及相應(yīng)該第二輸入信號(hào)的該第一數(shù)字信號(hào)與該第二數(shù)字信號(hào)，其中，該第一輸入信號(hào)經(jīng)處理成該按鍵數(shù)據(jù)，該第一數(shù)字信號(hào)經(jīng)處理成該壓力值/或該按鍵狀態(tài)值，該第二數(shù)字信號(hào)經(jīng)處理成該座標(biāo)值，該控制裝置并儲(chǔ)存該按鍵數(shù)據(jù)、該壓力值/或按鍵狀態(tài)值及該座標(biāo)值；以及該通信接口是以輪詢方式傳輸儲(chǔ)存于該控制裝置的該鍵盤裝置的該按鍵數(shù)據(jù)及該數(shù)字板裝置的代表該第二輸入數(shù)據(jù)的該壓力值/或按鍵狀態(tài)值及該座標(biāo)值至一電腦主機(jī)。
20.如權(quán)利要求19所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字板裝置包括一數(shù)字板及數(shù)個(gè)無(wú)線式定位設(shè)備。
21.如權(quán)利要求20所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)個(gè)無(wú)線式定位設(shè)備包括一無(wú)線式筆、一無(wú)線式鼠標(biāo)及一定位盤。
22.如權(quán)利要求19所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號(hào)處理單元包括一壓力波形產(chǎn)生電路、一位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路，其中，該壓力波形產(chǎn)生電路是用于將該第二輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成該第一數(shù)字信號(hào)，及該位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路與該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路是用于將該第二輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成該第二數(shù)字信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力波形產(chǎn)生電路包括一整形電路。
24.如權(quán)利要求23所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一數(shù)字信號(hào)為一數(shù)字時(shí)脈信號(hào)。
25.如權(quán)利要求22所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的信號(hào)處理單元還包含一頻率計(jì)數(shù)器，以計(jì)算該第一數(shù)字信號(hào)的頻率。
26.如權(quán)利要求22所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的位置信號(hào)波形產(chǎn)生電路包括一整流器及一波峰檢測(cè)器。
27.如權(quán)利要求19所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制裝置為一微控制器。
28.如權(quán)利要求19所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的通信接口為一通用序列總線接口。
29.如權(quán)利要求28所述的具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)，其特征在于，所述的通用序列總線接口具有一端點(diǎn)0及一端點(diǎn)1。
30.一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，該電腦周邊輸入系統(tǒng)包括一鍵盤裝置、一具有數(shù)個(gè)無(wú)線式定位設(shè)備的數(shù)字板裝置及內(nèi)含一通信接口的一控制裝置，該控制裝置讀取/處理及儲(chǔ)存該鍵盤裝置與該數(shù)字板裝置的輸入數(shù)據(jù)，再通過(guò)該通信接口傳輸至一電腦主機(jī)，其特征在于，該數(shù)據(jù)傳輸方法包括進(jìn)行該通信接口與該控制裝置之間一交換信號(hào)動(dòng)作，以使該通信接口測(cè)知該鍵盤裝置及每一該無(wú)線式定位設(shè)備于該控制裝置中相應(yīng)的一個(gè)別編碼，該通信接口并提供一個(gè)別的輸出位址予每一該個(gè)別編碼；清除及設(shè)定該控制裝置的一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，以相應(yīng)每一該個(gè)別編碼，設(shè)定一預(yù)定存儲(chǔ)器區(qū)供儲(chǔ)存相應(yīng)該個(gè)別編碼的輸入數(shù)據(jù)；設(shè)定該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)為該通信接口的第一優(yōu)先傳輸數(shù)據(jù)；讀取該鍵盤裝置的一輸入數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存該筆輸入數(shù)據(jù)于相應(yīng)的該預(yù)定存儲(chǔ)器區(qū)；根據(jù)該定位設(shè)備相應(yīng)的該個(gè)別編碼的順序，依序讀取該數(shù)字板裝置的一輸入數(shù)據(jù)，并儲(chǔ)存該筆輸入數(shù)據(jù)于相應(yīng)該個(gè)別編碼的該預(yù)定存儲(chǔ)器區(qū)；以及該通信接口輪詢?cè)摽刂蒲b置儲(chǔ)存的該輸入數(shù)據(jù)；當(dāng)有該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，該通信接口通過(guò)該鍵盤裝置的該個(gè)別編碼相應(yīng)的該輸出位址傳輸該筆輸入數(shù)據(jù)至該電腦主機(jī)，并重新回到讀取該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)的該步驟；當(dāng)無(wú)該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，該通信接口輪詢?cè)摂?shù)字板的輸入數(shù)據(jù)，當(dāng)有該數(shù)字板的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，根據(jù)該無(wú)線式定位設(shè)備的該個(gè)別編碼的順序，該通信接口通過(guò)相應(yīng)的該輸出位址傳輸該數(shù)字板裝置的輸入數(shù)據(jù)至該電腦主機(jī)，并重新回到讀取該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)的該步驟，當(dāng)無(wú)數(shù)字板的輸入數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于該控制裝置時(shí)，重新回到讀取該鍵盤裝置的輸入數(shù)據(jù)的該步驟。
31.如權(quán)利要求30所述的具兩輸入組件的輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的無(wú)線式定位設(shè)備包括一無(wú)線式筆、一無(wú)線式鼠標(biāo)及一定位盤。
32.如權(quán)利要求30所述的具兩輸入組件的輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的控制裝置為一微控制器。
33.如權(quán)利要求30所述的具兩輸入組件的輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的通信接口為一通用序列總線接口。
34.如權(quán)利要求33所述的具兩輸入組件的輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，所述的通用序列總線接口具有一端點(diǎn)0及一端點(diǎn)1。
全文摘要
一種具有兩種輸入信號(hào)的電腦周邊輸入系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)傳輸方法。此輸入系統(tǒng)包括一第一輸入組件、一第二輸入組件及內(nèi)含一通信接口的一控制裝置。第一輸入組件是供輸入至少一第一輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的一第一輸入信號(hào)。第二輸入組件是供輸入至少一第二輸入數(shù)據(jù)并產(chǎn)生相應(yīng)的一第二輸入信號(hào)?？刂蒲b置是用以讀取及處理第一輸入信號(hào)及第二輸入信號(hào)，并儲(chǔ)存經(jīng)處理的第一輸入信號(hào)及第二輸入信號(hào)，其中經(jīng)處理的第一輸入信號(hào)代表第一輸入數(shù)據(jù)，及經(jīng)處理的第二輸入信號(hào)代表第二輸入數(shù)據(jù)。通信接口是以輪詢方式傳輸儲(chǔ)存于控制裝置的第一輸入數(shù)據(jù)及第二輸入數(shù)據(jù)至一電腦主機(jī)。
文檔編號(hào)G06F3/00GK1430125SQ01145290
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月31日
發(fā)明者趙清泉, 許瓊文 申請(qǐng)人:天瀚科技股份有限公司