專利名稱：以射頻雙向方式從輸入裝置傳送數(shù)據(jù)至計算機的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種以射頻(RF)雙向方式傳送數(shù)據(jù)的方法，且尤其有關(guān)于一 種以無線射頻雙向單頻道或跳頻地雙向多頻道(如有干擾時)方式，從輸入裝置 傳送數(shù)據(jù)至計算機的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
有關(guān)的無線輸入裝置(如鍵盤，鼠標，或觸控板)已日漸普及，其通常是以 無線射頻(Radio Frequency (RF))方式傳送數(shù)據(jù)到計算機，而射頻傳輸可分為以 下五種方式(l)單向單頻道，其中數(shù)據(jù)由發(fā)射端透過單一頻道傳送到接收端， 若接收端沒收到，則該筆數(shù)據(jù)會遺失。(2)單向多頻道，其中數(shù)據(jù)由發(fā)射端以交 替方式透過單一頻道(即第一時間從第一頻道及接著于第二時間從第二頻道)傳 送到接收端，若接收端沒收到，則該筆數(shù)據(jù)會遺失；其優(yōu)點是除非二個頻道都 被干擾，否則該筆數(shù)據(jù)一定會收到。(3)雙向單頻道，其中數(shù)據(jù)由發(fā)射端透過單 一頻道傳送到接收端，若接收端收到則傳送確認(Acknowledge (ACK))到發(fā)射端， 若未傳回，則發(fā)射端會持續(xù)重傳；若該頻道被蓋臺，則接收端將永遠收不到該 筆數(shù)據(jù)。(4)雙向多頻道，其中數(shù)據(jù)由發(fā)射端透過第一頻道傳送到接收端，若接 收端收到則傳送ACK到發(fā)射端，若未傳回，則發(fā)射端會持續(xù)重傳；若第一頻道 被蓋臺，則發(fā)射端會透過第二頻道而再傳送該筆數(shù)據(jù)到接收端；若第二頻道仍 被蓋臺，則接收端將永遠收不到該筆數(shù)據(jù)，以此類推…。(5)雙向多頻道且跳頻 (frequency hopping),不管有沒有蓋臺，發(fā)射端與接收端都不斷跳頻。
上述現(xiàn)有方法各有其優(yōu)缺點，如單向單頻道的成本最低且于正常通訊環(huán)境 下具有90%以上的成功率，但是一旦遇到干擾(這是可能的)，則會遺失該筆數(shù)據(jù)。 單向多頻道、雙向單頻道及雙向多頻道的數(shù)據(jù)傳輸成功率在90%至99%之間，但
其成本較高。雙向多頻道且跳頻的數(shù)據(jù)傳輸成功率最高大約接近ioo%，但是其
成本也最高(即耗電且速率較低)。因此，現(xiàn)有的RF數(shù)據(jù)傳送方法實有進一步改 良的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一主要目的是提供一種射頻(RF)雙向數(shù)據(jù)傳送裝置，包括 一發(fā)
射構(gòu)件，裝設(shè)在一輸入裝置中且包括一編碼器，可將待從輸入裝置傳送出的數(shù)
據(jù)以一預(yù)設(shè)形式編碼，及一RF信號發(fā)射電路；及一接收構(gòu)件，裝設(shè)在一計算機
中且包括一 RF信號接收電路，可接收從RF信號發(fā)射電路以RF信號形式傳送出 的數(shù)據(jù)，及一解碼器，可接收來自RF信號接收電路的編碼數(shù)據(jù)，且將該編碼數(shù) 據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)以供計算機處理。
本發(fā)明的另一主要目的是提供一種以射頻(RF)雙向方式從輸入裝置傳送數(shù)
據(jù)至計算機的方法，包括以下步驟
步驟1令裝設(shè)在計算機中的接收構(gòu)件，其包括一 RF信號接收電路及一解碼 器，與裝設(shè)在輸入裝置中的發(fā)射構(gòu)件，其包括一RF信號發(fā)射電路及一編碼器， 藉由一通訊協(xié)議而同意以一預(yù)設(shè)頻道作為數(shù)據(jù)傳送頻道，其中RF信號發(fā)射電路 內(nèi)建有 一計數(shù)器(coimt)，其初始值設(shè)為0且極大值設(shè)為一默認值， 一頻道 (charmel)數(shù)，其初始值設(shè)為0且極大值設(shè)為一默認值，及一頻道循環(huán)(loop)數(shù)， 其初始值設(shè)為0且極大值設(shè)為一默認值；及其中RF信號接收電路內(nèi)建有 一計 數(shù)器(coimt),其初始值為0且極大值設(shè)為一默認值，及一頻道(channel)數(shù)， 其初始值設(shè)為0且極大值設(shè)為一默認值；
步驟2令發(fā)射構(gòu)件執(zhí)行以下步驟
步驟2-l令輸入裝置讀取信號；步驟2-2將數(shù)據(jù)編碼；步驟2-3令RF信號 發(fā)射電路將編碼數(shù)據(jù)以RF方式傳送出；步驟2-4令RF信號發(fā)射電路判定是否 收到從RF信號接收電路傳回的確認(ACK)，其中若有ACK，則回到步驟2-1;步 驟2-5令RF信號發(fā)射電路將計數(shù)器加一且判定計數(shù)器是否超過其極大值，其中若計數(shù)器未超過極大值，則回到步驟2-3;步驟2-6將頻道數(shù)加一且判定頻道數(shù)
是否超過其極大值，其中若頻道數(shù)超過其極大值，則將頻道數(shù)重設(shè)為o，將頻道
循環(huán)數(shù)加一，及判定頻道循環(huán)數(shù)是否等于其極大值，若頻道循環(huán)數(shù)等于其極大
值，則清除該筆數(shù)據(jù)；步驟2-7跳頻至次一頻道及再回到步驟2-3;及步驟2-8 刪除該筆數(shù)據(jù)；及
步驟3令接收構(gòu)件執(zhí)行以下步驟
步驟3-1判定是否有噪聲干擾傳送中的數(shù)據(jù)，其中若有噪聲，則跳到步驟 3-10;步驟3-2判定是否收到RF數(shù)據(jù)，其中若沒收到，則回到步驟3-1; 3-3 判定Checksum是否正確，其中若不正確，則跳到步驟3-10;步驟3-4判定數(shù)S 是否為鍵盤，鼠標，或觸控板，其中若不是，則跳到步驟3-6;步驟3-5令解碼 器將收到數(shù)據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)以傳送到計算機，再回到步驟3-1;步驟3-6判定
數(shù)據(jù)是否為跳頻指令，若不是，則回到步驟3-1;步驟3-7將頻道數(shù)加一；步驟
3-8判定頻道數(shù)是否超過其極大值，其中若未超過，則回到步驟3-l;步驟3-e
將頻道數(shù)重設(shè)為0且流程回到步驟3-l;步驟3-10將計數(shù)器加一；及步驟3-II
判定計數(shù)器是否超過其極大值，其中若超過，則回到步驟3-7，及若未超過，則 回到步驟3-l。
以下謹以具體實施例，且佐以圖式作詳細說明，為使審查委員能對于本發(fā) 明的技術(shù)特征，有更進一步的了解。


圖1是本發(fā)明RF雙向數(shù)據(jù)傳送裝置的方塊圖，其中數(shù)據(jù)透過本發(fā)明的射頻 雙向方式從鍵盤(或鼠標/觸控板)傳送到計算機；
圖2是根據(jù)本發(fā)明于受到干擾的情況下，從發(fā)射端發(fā)射數(shù)據(jù)的流程圖；及 圖3是根據(jù)本發(fā)明于接收端接收數(shù)據(jù)的流程圖。
主要組件符號說明
鍵盤l 鼠標/觸控板2 發(fā)射構(gòu)件3編碼器31 RF信號發(fā)射電路32 接收構(gòu)件4
RF信號接收電路41解碼器42 計算機具體實施例方式
首先請參考圖l，其顯示根據(jù)本發(fā)明的RF雙向數(shù)據(jù)傳送裝置，該裝置包括: 一發(fā)射構(gòu)件3，其裝設(shè)在一輸入裝置(如鍵盤1或一鼠標/觸控板2)中；及一接 收構(gòu)件4，其裝設(shè)在一計算機5中。
本發(fā)明于制造發(fā)射構(gòu)件3及接收構(gòu)件4時，已將通訊協(xié)議(protocol)以韌 體方式內(nèi)建在二者中，以利于將數(shù)據(jù)從發(fā)射構(gòu)件3傳送到接收構(gòu)件4。又，可以 從2的32次方的流水序號數(shù)字中選擇一個作為發(fā)射構(gòu)件3的身分(ID)，且以韌 體方式內(nèi)建在發(fā)射構(gòu)件3中。又，該ID也燒錄在接收構(gòu)件4的內(nèi)建 EEPR0M(electrically erasable programmable read-only memory)中。
操作前，先按接收構(gòu)件4的連接鈕，再按發(fā)射構(gòu)件3的ID鈕即完成二者的 初始連接。這種配置的優(yōu)點是ID于出廠后即固定，即使換電池也不會變動， 不會發(fā)生誤認ID的情況，無50cm內(nèi)才能識別出ID的限制，及接收構(gòu)件4可以 開啟罩幕(MASK)以利后續(xù)的數(shù)據(jù)接收。
該發(fā)射構(gòu)件3包括 一編碼器31及一RF信號發(fā)射電路32，其中編碼器31 可以將待從鍵盤1或鼠標/觸控板2傳送出的數(shù)據(jù)以一預(yù)設(shè)形式編碼;該接收構(gòu) 件4包括一RF信號接收電路41及一解碼器42; RF信號接收電路41可接收 從RF信號發(fā)射電路32以RF信號形式傳送出的數(shù)據(jù)，解碼器42可接收來自RF 信號接收電路41的數(shù)據(jù)，且將該編碼數(shù)據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)以供一后續(xù)裝置，如 計算機5處理。而本發(fā)明于通訊正常情況下是以RF雙向單頻道的方式傳送數(shù)據(jù)， 其優(yōu)點是耗電少，可節(jié)約能源。
參考圖2并配合圖1，其繪示根據(jù)本發(fā)明于通訊(即RF信號)受到干擾的情 況下，從發(fā)射構(gòu)件3發(fā)射數(shù)據(jù)的流程圖。如上所述于操作前，先按接收構(gòu)件4 的連接鈕，再按發(fā)射構(gòu)件3的ID鈕即完成二者的初始連接，其中發(fā)射構(gòu)件3預(yù)
備以一預(yù)設(shè)頻道(channel)傳送數(shù)據(jù)到接收構(gòu)件4，其中RF信號發(fā)射電路32中 內(nèi)建有計數(shù)器(count)，計數(shù)器的初始值設(shè)為0(count:0)及極大值設(shè)為44(即 允許重傳數(shù)據(jù)44次)，頻道(channel)數(shù)，頻道數(shù)初始值設(shè)為O(即channels) 及極大值設(shè)為6(即允許跳頻六次)，及頻道循環(huán)(loop〉數(shù)，頻道循環(huán)(loop)數(shù)初 始值設(shè)為O(即lo叩二O)及極大值設(shè)為2(即允許整個頻道循環(huán)巡回二次)。
在步驟S1A由鍵盤(或在步驟S1B由鼠標/觸控板)開始讀取信號；在步驟S2 以預(yù)設(shè)形式將數(shù)據(jù)編碼；在步驟S3， RF信號發(fā)射電路32將數(shù)據(jù)以RF方式傳送 出；在步驟S4， RF信號發(fā)射電路32判定是否收到從RF信號接收電路41傳回 的ACK;若有ACK，則流程回到幵始步驟以持續(xù)傳送數(shù)據(jù)；若無ACK，則表示通 訊受到干擾，此時流程跳到步驟S5; RF信號發(fā)射電路32在步驟S5將計數(shù)器加 一且判定計數(shù)器是否超過預(yù)設(shè)的極大值(如44次)；若計數(shù)器未超過極大值，則 流程于暫停一段預(yù)設(shè)時間(如336u s)后返回步驟S3以再度傳送數(shù)據(jù)；若計數(shù)諮 超過極大值(如計數(shù)器等于45)，則流程跳到步驟S6;在步驟S6，將頻道(channei〕 數(shù)加一且判定頻道數(shù)是否超過預(yù)設(shè)的極大值，若頻道數(shù)超過預(yù)設(shè)極大值(如頻遒 數(shù)等于7)，則將頻道數(shù)重設(shè)為0，將頻道循環(huán)數(shù)加一，及判定頻道循環(huán)數(shù)值是 否等于2，若頻道循環(huán)數(shù)值等于2，則流程跳到步驟S8;若頻道數(shù)未超過極大值， 則流程跳到步驟S7;在步驟S7,該預(yù)設(shè)頻道藉由將頻道計數(shù)加一(即channel+l) 且跳到次一頻道(即跳頻)，接著流程回到步驟S3;在步驟S8，刪除該筆數(shù)據(jù)。 若發(fā)射端找到接收端選擇出來的較無干擾的頻道，則將此頻道設(shè)定為最常使用 的基本頻道(baseband),以利于后續(xù)選擇作為基本使用頻道。該注意的是，圖 中以虛線連接步驟S3與RF信號接收電路41以表示數(shù)據(jù)傳送到RF信號接收電 路41。
參考圖3并配合圖1，其繪示根據(jù)本發(fā)明于接收構(gòu)件4接收數(shù)據(jù)的流程圖。 接收構(gòu)件4于計算機5接上電源后即從其本身的EEPROM讀出與發(fā)射構(gòu)件3對應(yīng) 的工D,且已與發(fā)射構(gòu)件3溝通好用一預(yù)設(shè)頻道來接收從發(fā)射構(gòu)件3發(fā)出的數(shù)據(jù)。 本發(fā)明已在RF信號接收電路41中內(nèi)建有計數(shù)器(count),其初始值為
O(coiint二O)及極大值設(shè)為255(即允許重傳數(shù)據(jù)255次)，及頻道(channel)數(shù)， 其初始值設(shè)為O(即channel^)及極大值設(shè)為6(即允許跳頻六次)。
在步驟T1，判定是否有噪聲干擾傳送中的數(shù)據(jù)，若有噪聲，則流程跳到步 驟TIO，若無噪聲，則流程跳到步驟T2;在步驟T2，判定是否收到RF數(shù)據(jù)，若 有收到，則流程跳到步驟T3，若沒收到，則流程回到步驟T1;在步驟T3，判定 總和檢查(checksum)是否正確，若正確，則流程跳到步驟T4，若不正確，則流 程跳到步驟T10;在步驟T4，判定數(shù)據(jù)是否為鍵盤，鼠標，或觸控板數(shù)據(jù)，若 是，則流程跳到步驟T5，若不是，則流程跳到步驟T6;在步驟T5，解碼器42 將收到的數(shù)據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)且透過通用串行總線(USB) (Universal Serial Bus)接口而傳送到計算機5以便后續(xù)處理，且流程再回到步驟T1。在步驟T6， 判定數(shù)據(jù)是否為跳頻指令，若是，則流程跳到步驟T7，若不是，則流程回到步 驟T1。在步驟T7，將頻道跳至次一頻道且將頻道計數(shù)(channel)加一。在步驟 T8，判定頻道數(shù)是否超過預(yù)設(shè)的極大值，若頻道數(shù)超過極大值(如頻道數(shù)等于7i, 則流程跳到步驟T9，若頻道數(shù)未超過極大值，流程回到步驟T1;在步驟T9，將 頻道數(shù)重設(shè)為0及流程回到步驟T1;在步驟TIO，將計數(shù)器加一；在步驟Tll， 判定計數(shù)器是否超過預(yù)設(shè)的極大值255,若計數(shù)器超過極大值，則流程跳到步驟 T7，若計數(shù)器未超過極大值，則流程回到步驟T1。
由上述本發(fā)明的實施例可知，本發(fā)明的特征是(l)于通訊正常情況下用雙 向單頻道從輸入裝置(如鍵盤，鼠標，或觸控板)傳送數(shù)據(jù)至計算機以省電且速 率較快，及(2)于受到千擾噪聲時，可自動判斷干擾的嚴重性，以決定是否用跳 頻(adaptive frequency hopping)雙向多頻道方式正確地將數(shù)據(jù)從輸入裝置(如 鍵盤，鼠標，或觸控板)傳送至計算機。
上述實施例僅為說明本發(fā)明的原理及功效，并非用以限制本發(fā)明的主要技 術(shù)特征及范圍。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員對上述實施例進行修改及變化仍屬于本發(fā) 明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種射頻雙向數(shù)據(jù)傳送裝置，其特征在于，包括一發(fā)射構(gòu)件，裝設(shè)在一輸入裝置中且包括一編碼器，可將待從輸入裝置傳送出的數(shù)據(jù)以一預(yù)設(shè)形式編碼，及一射頻信號發(fā)射電路；及一接收構(gòu)件，裝設(shè)在一計算機中且包括一射頻信號接收電路，可接收從射頻信號發(fā)射電路以射頻信號形式傳送出的數(shù)據(jù)，及一解碼器，可接收來自射頻信號接收電路的編碼數(shù)據(jù)，且將該編碼數(shù)據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)以供計算機處理；其中射頻信號接收電路于收到自射頻信號發(fā)射電路傳來的射頻信號數(shù)據(jù)時，會傳送確認信號至射頻信號發(fā)射電路，以確認數(shù)據(jù)傳送成功。
2. 如權(quán)利要求1所述的射頻雙向數(shù)據(jù)傳送裝置，其特征在于，輸入裝置為 一鍵盤， 一鼠標，或一觸控板。
3. —種以射頻雙向方式從輸入裝置傳送數(shù)據(jù)至計算機的方法，其特征在于， 包括以下步驟步驟l，令裝設(shè)在計算機中的接收構(gòu)件，其包括一射頻信號接收電路及一解 碼器，與裝設(shè)在輸入裝置中的發(fā)射構(gòu)件，其包括一射頻信號發(fā)射電路及一編碼 器，藉由一通訊協(xié)議而同意以一預(yù)設(shè)頻道作為數(shù)據(jù)傳送頻道，其中射頻信號發(fā) 射電路內(nèi)建有 一計數(shù)器，其初始值設(shè)為O且極大值設(shè)為一默認值， 一頻道數(shù)， 其初始值設(shè)為0且極大值設(shè)為一默認值，及一頻道循環(huán)數(shù)，其初始值設(shè)為0且 極大值設(shè)為一默認值；及其中射頻信號接收電路內(nèi)建有 一計數(shù)器，其初始值 為0且極大值設(shè)為一默認值，及一頻道)數(shù)，其初始值設(shè)為0且極大值設(shè)為一默 認值；步驟2，令發(fā)射構(gòu)件執(zhí)行以下步驟 步驟2-l，令輸入裝置讀取信號； 步驟2-2，將數(shù)據(jù)編碼；步驟2-3，令射頻信號發(fā)射電路將編碼數(shù)據(jù)以射頻方式傳送出；步驟2-4，令射頻信號發(fā)射電路判定是否收到從射頻信號接收電路傳回的確認，其中若有確認，則回到步驟2-1;步驟2-5，令射頻信號發(fā)射電路將計數(shù)器加一且判定計數(shù)器是否超過其極大 值，其中若計數(shù)器未超過極大值，則回到步驟2-3;步驟2-6，將頻道數(shù)加一且判定頻道數(shù)是否超過其極大值，其中若頻道數(shù)超 過其極大值，則將頻道數(shù)重設(shè)為O，將頻道循環(huán)數(shù)加一，及判定頻道循環(huán)數(shù)是否 等于其極大值，若頻道循環(huán)數(shù)等于其極大值，則清除該筆數(shù)據(jù)；步驟2-7，跳頻至次一頻道及再回到步驟2-3;及步驟2-8，刪除該筆數(shù)據(jù)；及步驟3，令接收構(gòu)件執(zhí)行以下步驟步驟3-l，判定是否有噪聲干擾傳送中的數(shù)據(jù)，其中若有噪聲，則跳到步驟步驟3-10;步驟3-2，判定是否收到射頻數(shù)據(jù)，其中若沒收到，則回到步驟3-1; 步驟3-3，判定總和檢查是否正確，其中若不正確，則跳到步驟3-10; 步驟3-4，判定數(shù)據(jù)是否為鍵盤，鼠標，或觸控板，其中若不是，則跳到步驟3-6;步驟3-5，令解碼器將收到數(shù)據(jù)解碼成原始數(shù)據(jù)以傳送到計算機，再回到步驟3-l;步驟3-6，判定數(shù)據(jù)是否為跳頻指令，若不是，則回到步驟3-l; 步驟3-7，將頻道數(shù)加一；步驟3-8判定頻道數(shù)是否超過其極大值，其中若未超過，則回到步驟3-l; 步驟3-9，將頻道數(shù)重設(shè)為0且流程回到步驟3-l; 步驟3-10，將計數(shù)器加一；及步驟3-11，判定計數(shù)器是否超過其極大值，其中若超過，則回到步驟3-7， 及若未超過，則回到步驟3-l。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，射頻信號發(fā)射電路于計數(shù)器加 一且判定計數(shù)器未超過其極大值時，于暫停336 u s后回到步驟2-3以再度傳送數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，射頻信號發(fā)射電路中內(nèi)建的計數(shù)器，其極大值設(shè)為44，內(nèi)建的頻道數(shù)，其極大值設(shè)為6，及內(nèi)建的頻道循環(huán)數(shù)，其極大值設(shè)為2。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，射頻信號接收電路中內(nèi)建的計 數(shù)器，其極大值設(shè)為255，及內(nèi)建的頻道數(shù)，其極大值設(shè)為6。
7. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟3-5解碼器將解碼后的原始數(shù)據(jù)透過通用串行總線接口而傳送到計算機。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種以射頻(RF)雙向方式從輸入裝置傳送數(shù)據(jù)至計算機的裝置及其方法，該數(shù)據(jù)傳送裝置包括一發(fā)射構(gòu)件，裝設(shè)在輸入裝置中且包括一編碼器及一RF信號發(fā)射電路；及一接收構(gòu)件，裝設(shè)在計算機中且包括一RF信號接收電路及一解碼器；該傳送數(shù)據(jù)方法于通訊正常情況下用雙向單頻道從輸入裝置(如鍵盤，鼠標，或觸控板)傳送數(shù)據(jù)至計算機以省電且速率較快，而另于受到干擾時，可自動判斷干擾的嚴重性，以決定是否用跳頻雙向多頻道方式正確地將數(shù)據(jù)從輸入裝置傳送至計算機。
文檔編號G06F3/023GK101344819SQ20071012819
公開日2009年1月14日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者李圣林 申請人:精元電腦股份有限公司