專利名稱：電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種觸控系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法。
背景技術：
電容式觸控屏幕的感應原理是將電壓作用在觸碰感應區(qū)以形成固定電場，而當人體碰觸屏幕時，觸碰感應區(qū)的透明電極與人體的微弱電流作用后，電容即會產(chǎn)生變化而引發(fā)誘導電流。通過觸控屏幕控制器(Touch screen controller, TSC)測定此誘導電流，即可計算出觸碰位置。目前觸控屏幕控制器要完成坐標回報工作的實現(xiàn)方式有幾種。其中一種方式是使用觸控模擬前端(Touch analog front-end)電路偵測電容式觸控屏幕的電容變化,并使用微控制器(Microcontroller,MCU)運算出觸碰位置的坐標。僅使用微控制器運算的好處在于可通過更改韌體(Firmware)的方式來達到修改觸碰位置的運算方式,具有彈性。然而，此種方式對于微控制器運算能力的要求較高，且消耗電力較多，相對的，配置微控制器的成本也較高。另一種方式則是在觸控模擬前端電路中搭配專屬的硬件設計，用以運算觸碰位置的坐標，此種方式可加快回報速率(report rate)，并降低電力消耗。然而，此種方式的缺點即所使用的觸碰表達式固定，或是運算當中的數(shù)據(jù)流固定，而缺乏彈性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法，通過微控制器分配觸碰運算功能至觸碰運算電路，以執(zhí)行多種觸碰運算功能，可解決數(shù)據(jù)流固定的問題。本發(fā)明提出一種電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其包括觸碰偵測電路、至少一個觸碰運算電路、儲存模塊及控制器。其中，觸碰偵測電路用以偵測電容式觸控屏幕的電容變化，以產(chǎn)生觸碰數(shù)據(jù)；觸碰運算電路用以依次對觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行相對應的觸碰運算功能；儲存模塊連接觸碰偵測電路及觸碰運算電路，用以記錄觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)觸碰運算電路執(zhí)行每個觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)；以及控制器連接觸碰偵測電路、觸碰運算電路及儲存模塊，用以分配一觸控算法中的觸碰運算功能至觸碰運算電路，進而執(zhí)行觸控算法中相對應的觸碰運算功能。本發(fā)明提出一種電容式觸控屏幕的控制方法，適于由控制器控制觸碰運算電路執(zhí)行至少一項觸碰運算功能于電容式觸控屏幕的觸碰數(shù)據(jù)。此方法包括控制器依次分配觸控算法中的觸碰運算功能至觸碰運算電路；接著，傳送一運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能，然后，由控制器通過觸碰運算電路對對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)依次執(zhí)行分配的觸碰運算功能。在本發(fā)明的一種實施例中，上述的控制方法包括記錄對應電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)觸碰運算電路運算后的觸碰數(shù)據(jù)于儲存模塊中的多個儲存庫，其中，多個儲存庫以一觸碰畫面為單位作為區(qū)分。在本發(fā)明的一種實施例中，上述傳送運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能的步驟包括傳送清除指令至清除電路，用以控制清除電路清除儲存模塊的儲存庫中對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)所述觸碰運算電路運算后的觸碰數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一種實施例中，上述傳送運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能的步驟包括傳送掃描指令至掃描電路，用以控制掃描電路產(chǎn)生感應接口以接收對應電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生內(nèi)存存取接口以將不同觸碰畫面的對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)填入儲存模塊的儲存庫。
在本發(fā)明的一種實施例中，上述傳送運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能的步驟包括傳送乘法運算指令至乘法電路，用以控制乘法電路存取儲存模塊的儲存庫中擬參與乘法運算的觸碰數(shù)據(jù)，對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法運算，并記錄經(jīng)乘法運算后的觸碰數(shù)據(jù)于儲存模塊的儲存庫。在本發(fā)明的一種實施例中，上述傳送運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能的步驟包括傳送數(shù)字過濾指令至數(shù)字過濾電路，用以控制數(shù)字過濾電路存取儲存模塊的儲存庫中擬參與數(shù)字過濾運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字過濾運算，并記錄經(jīng)數(shù)字過濾運算后的觸碰數(shù)據(jù)于儲存庫。在本發(fā)明的一種實施例中，上述傳送運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能的步驟包括傳送加法指令至加法電路，用以控制加法電路存取儲存模塊的至少二個儲存庫中擬參與加法運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行加法運算，并記錄經(jīng)加法運算后的觸碰數(shù)據(jù)于儲存模塊的另一個儲存庫中。在本發(fā)明的一種實施例中，上述傳送運算指令至觸碰運算電路，用以呼叫觸碰運算電路執(zhí)行所分配的觸碰運算功能的步驟包括傳送極值偵測指令至極值偵測電路，用以控制極值偵測電路存取儲存模塊的至少二個儲存庫中擬參與極值偵測運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而偵測該觸碰數(shù)據(jù)中的多個極值，并記錄這些極值于儲存模塊中的另一個儲存庫?；谏鲜?，本發(fā)明之電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法在微控制器之外配置多個對應不同觸碰運算功能的觸碰運算電路，而通過控制器分配觸碰運算功能，并整合各個觸碰運算電路的運算結(jié)果，可實現(xiàn)觸碰位置偵測，并解決數(shù)據(jù)流固定的問題。本發(fā)明針對電容式觸控屏幕的觸碰偵測設計多個獨立的觸碰運算電路，以分別執(zhí)行觸碰算法中的不同觸碰運算功能。通過控制器依次分配觸碰運算功能給不同的觸碰運算電路，用以控制觸碰運算電路存取、運算并更新內(nèi)存中的觸碰數(shù)據(jù)，最終完成觸碰坐標的偵測。本發(fā)明不僅可改善回報速率及電力消耗，且可保有彈性的改變數(shù)據(jù)流，進而解決在使用專屬硬件運算觸碰位置的坐標時數(shù)據(jù)流固定的問題。


圖I是本發(fā)明一種實施例的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)方塊圖。圖2是本發(fā)明一種實施例的電容式觸控屏幕的控制方法流程圖。圖3是本發(fā)明一種實施例的觸碰運算電路存取儲存庫的示意圖。
圖4是本發(fā)明另一種實施例的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)方塊圖。
圖5是本發(fā)明另一種實施例的電容式觸控屏幕的控制方法流程圖。圖6是本發(fā)明一種實施例的清除儲存庫數(shù)據(jù)的示意圖。圖7是本發(fā)明一種實施例的記錄觸碰數(shù)據(jù)的示意圖。主要組件符號說明
10、40 :控制系統(tǒng)12、42:觸碰偵測電路14、34、44 :觸碰運算電路16、46 :儲存模塊162,462 :儲存庫18,50 :控制器20:電容式觸控屏幕32:內(nèi)存存取接口441 :掃描電路442:清除電路443 :乘法電路444 :數(shù)字過濾電路445 :加法電路446:極值偵測電路48:內(nèi)存仲裁器S202 S206 :本發(fā)明一種實施例的電容式觸控屏幕控制方法的步驟S502 S514 :本發(fā)明另一種實施例的電容式觸控屏幕控制方法的步驟
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明針對電容式觸控屏幕的觸碰偵測設計多個獨立的觸碰運算電路，以分別執(zhí)行觸碰算法中的不同觸碰運算功能。通過控制器依次分配觸碰運算功能給不同的觸碰運算電路，用以控制觸碰運算電路存取、運算并更新內(nèi)存中的觸碰數(shù)據(jù)，最終完成觸碰坐標的偵測。本發(fā)明將上述的觸碰運算電路提供給控制器呼叫使用，進而保有彈性的改變數(shù)據(jù)流，解決數(shù)據(jù)流固定的問題。圖I是本發(fā)明一種實施例的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)方塊圖。請參照圖1，本實施例的控制系統(tǒng)10包括觸碰偵測電路12、觸碰運算電路14、儲存模塊16及控制器18，其功能分述如下觸碰偵測電路12例如是觸控模擬前端(Touch analog front-end)電路,連接至電容式觸控屏幕20，用以偵測電容式觸控屏幕20的觸碰感應區(qū)的電容變化，進而產(chǎn)生觸碰數(shù)據(jù)。觸碰偵測電路12中還可以包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-digital converter),其可將所偵測到的對應電容變化的模擬電壓訊號轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的觸碰值，用以作為觸碰偵測電路12產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)。觸碰運算電路14，是由邏輯電路等硬件所設計，用以執(zhí)行不同觸碰運算功能的電路集合，其功能在于幫助控制器18執(zhí)行觸碰坐標的運算，進而減少控制器18的電源消耗。這些觸碰運算電路14依功能可包括掃描電路、清除電路、乘法電路、數(shù)字過濾電路、加法電路、極值偵測電路等，其詳細的功能及控制方式將于后續(xù)實施例詳述。儲存模塊16可以是任意型式的固定式或可移動式隨機存取內(nèi)存(Random AccessMemory, RAM)、只讀存儲器(Read-Only Memory, ROM)、閃存(Flash memory)、硬盤或其它類似裝置或這些裝置的組合。本實施例的儲存模塊16是以多端口靜態(tài)隨機存取內(nèi)存(StaticRandom Access Memory, SRAM)為例,其可分別連接至觸碰偵測電路12及觸碰運算電路14,儲存模塊16也可以是單端口靜態(tài)隨機存取內(nèi)存。需說明的是，儲存模塊16例如包括以觸碰畫面為單位分割成多個儲存庫162。觸碰運算電路14在執(zhí)行觸碰運算功能時，也是以觸碰畫面為單位來存取儲存庫中的觸碰數(shù)據(jù)并進行觸碰運算，觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)也會以觸碰畫面為單位存回儲存庫?；谏鲜鲆杂|碰畫面為單位的存取及運算方式，觸碰運算電路14可實現(xiàn)大量的觸碰數(shù)據(jù)運算?？刂破?8例如微控制器(microcontroller, MCU),其分別連接觸碰偵測電路12、 觸碰運算電路14及儲存模塊16，用以將觸控算法中觸碰運算功能分配至觸碰運算電路14，用以執(zhí)行觸控算法中對應的觸碰運算功能。其中，控制器18例如傳送運算指令至觸碰運算電路14，以呼叫觸碰運算電路14來執(zhí)行相對應的觸碰運算功能。之后，可以根據(jù)觸碰運算電路14的響應比如旗標或者控制器中斷等方式來確認對應的觸碰運算是否完成。具體來說，圖2是本發(fā)明一種實施例的電容式觸控屏幕的控制方法流程圖。請同時參照圖I及圖2，本實施例的控制方法適用于圖I的控制系統(tǒng)10，以下即搭配控制系統(tǒng)10的各項組件，說明本實施例的控制方法的詳細步驟首先，由控制器18將觸控算法中的觸碰運算功能依次分配給觸碰運算電路14 (步驟S202)，并根據(jù)分配的順序，傳送運算指令至各個觸碰運算電路14，用以呼叫觸碰運算電路14執(zhí)行所分配到的觸碰運算功能(步驟S204)，其中，所述的觸碰運算功能包括掃描、清除、乘法、數(shù)字過濾、加法、或極值偵測，但不限于此，對應的觸碰運算電路可包括掃描電路、清除電路、乘法電路、數(shù)字過濾電路、加法電路或極值偵測電路。然后，由控制器18通過觸碰運算電路14對對應電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)依次執(zhí)行分配的觸碰運算功能(步驟S206);最后，控制器18會檢視所呼叫的觸碰運算電路14的旗標，用以確認該觸碰運算電路14完成所分配的觸碰運算功能(步驟S208)。具體而言，在本實施例中，觸碰運算電路14在完成控制器18所分配的觸碰運算功能之后，會送出一個旗標，用以記錄在本身或外部的緩存器上，進而控制器18則可通過檢視該緩存器，確認觸碰運算電路14是否已完成所分配的觸碰運算功能。而在另一實施例中，觸碰運算電路14在完成控制器18分配的觸碰運算功能之后，也可通過啟動控制器中斷的方式，通知控制器18其已完成所分配的觸碰運算功能。本實施例中，在步驟202之前還可以包括觸碰偵測電路偵測電容式觸控屏幕的電容變化，以產(chǎn)生觸碰數(shù)據(jù)。此外，觸碰運算電路14在接收到運算指令之后，例如會產(chǎn)生一個內(nèi)存存取接口，以存取儲存模塊16之儲存庫162中記錄的、擬參與觸碰運算的觸碰數(shù)據(jù)，并對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行相應的觸碰運算功能，再把處理后的觸碰數(shù)據(jù)寫回原先的儲存庫162或其它的儲存庫162。所謂擬參與觸碰運算的觸碰數(shù)據(jù)是指當前觸碰運算功能所要處理的數(shù)據(jù)對象，即上一觸碰運算電路運算后的觸碰數(shù)據(jù)。舉例來說，圖3是本發(fā)明一種實施例所的觸碰運算電路存取儲存庫的示意圖。請參照圖3，由于儲存庫是以觸碰畫面為單位分割而成，因此觸碰運算電路在執(zhí)行觸碰運算功能時，也是以觸碰畫面為單位來進行，其例如會在接收到運算指令之后，自動產(chǎn)生內(nèi)存存取接口 32，用以存取儲存庫0 儲存庫P中記錄的觸碰數(shù)據(jù)，而經(jīng)由觸碰運算電路34的運算之后，再透過內(nèi)存存取接口 32將處理后的觸碰數(shù)據(jù)寫回儲存庫0 儲存庫P中，而完成觸碰運算功能。其中，觸碰運算電路在將觸碰數(shù)據(jù)寫回儲存庫時，可依據(jù)實際需要選擇寫回原先存取的儲存庫或是其它的儲存庫，在此不設限。需說明的是，對于觸碰算法中涉及的不同觸碰運算功能，本發(fā)明提供多種不同的觸碰運算電路給控制器呼叫，以幫助控制器執(zhí)行觸碰運算功能，而分擔控制器的運算負載，并節(jié)省控制器的電力消耗。在具體呼叫時，控制器可以同時進行呼叫或者分時進行呼叫一個或多個觸碰運算，比如在呼叫清除運算時同時呼叫掃描運算、加法運算，或者在清除運算完成后再同時或分時呼叫掃描運算。另外需要說明的是，各個觸碰運算的依次執(zhí)行的順序并無特別限定，比如可以按照清除一掃描一乘法一數(shù)字過濾一加法一極值偵測的順序依次 對前一次觸碰運算的觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行對應的觸碰運算；也可以按照清除一掃描一數(shù)字過濾一加法一乘法一極值偵測的順序或者其他可最終實現(xiàn)觸碰坐標依次對前一次觸碰運算的觸碰數(shù)據(jù)作為擬參與下次觸碰運算的觸碰數(shù)據(jù)并執(zhí)行對應的觸碰運算。以下再舉一實施例詳細說明。圖4是本發(fā)明另一種實施例的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)方塊圖。請參照圖4，本實施例的控制系統(tǒng)40包括觸碰偵測電路42、觸碰運算電路44、儲存模塊46、內(nèi)存仲裁器48及控制器50。其中，觸碰運算電路44包括掃描電路441、清除電路442、乘法電路443、數(shù)字過濾電路444、加法電路445及極值偵測電路446，而可提供控制器50同時或分時呼叫，用以執(zhí)行不同的觸碰運算功能。儲存模塊46則由多個儲存庫462組成，每個儲存庫462均有其不同的觸碰緩沖地址，但每一個儲存庫462的X軸及Y軸的地址匹配皆相同。采用此種方式記錄觸碰數(shù)據(jù)至少具有兩項優(yōu)點，亦即方便程序設計者下達透過控制器50來存取儲存模塊46的指令，以及一個則是可簡化觸碰運算電路44所產(chǎn)生的內(nèi)存存取接口的設計。需說明的是，本實施例的儲存模塊46系采用單端口靜態(tài)隨機存取內(nèi)存(Static RandomAccess Memory, SRAM)，因此需要內(nèi)存仲裁器48作為中介，用以提供多種裝置，例如觸碰偵測電路42、觸碰運算電路44及控制器50對于儲存模塊46的存取需求。圖5是本發(fā)明另一種實施例的電容式觸控屏幕的控制方法流程圖。請同時參照圖4及圖5，本實施例的控制方法適用于圖4的控制系統(tǒng)40，以下即搭配控制系統(tǒng)40的各項組件，說明本實施例的控制方法的詳細步驟首先，由控制器50傳送清除指令至清除電路442，以控制清除電路442清除儲存模塊46的所有儲存庫462中的觸碰數(shù)據(jù)(步驟S502)。舉例來說，圖6是本發(fā)明一種實施例的清除儲存庫數(shù)據(jù)的示意圖。請參照圖6，清除電路442例如會在接收到清除指令后，產(chǎn)生一個內(nèi)存存取接口，進而分別將邏輯0寫入儲存庫0 儲存庫P,以清除儲存庫中由觸碰偵測電路42產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)觸碰運算電路44執(zhí)行每個觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)?？刂破?0在傳送清除指令之后，例如會檢視清除電路442的旗標，以確認清除電路442完成清除功能(步驟S504)，而在確認清除功能完成之后，控制器50接著會傳送掃描指令至掃描電路441，以控制掃描電路441產(chǎn)生感應接口，用以從觸碰偵測電路42接收電容式觸控屏幕52的觸碰數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生內(nèi)存存取接口，用以將不同觸碰畫面對應的觸碰數(shù)據(jù)填入儲存模塊46中的相對應的儲存庫462(步驟S506)。具體而言，掃描電路441在接收到掃描指令之后，例如會產(chǎn)生相關的內(nèi)存存取接口、驅(qū)動接口及感應接口。其中，掃描電路441執(zhí)行掃描的儲存庫462的數(shù)目可由程序設計者事先指定，例如可指定為單一個儲存庫462或是多個儲存庫462。其中，觸碰偵測電路42從電容式觸控屏幕52上偵測到的對應電容變化的感應電壓例如會經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的觸碰值，其可經(jīng)由內(nèi)存存取接口寫入儲存模塊46中相對應的一或多個儲存庫462。舉例來說，圖7是本發(fā)明一種實施例的記錄觸碰數(shù)據(jù)的示意圖。請參照圖7，掃描電路441例如會在接收到掃描指令后，產(chǎn)生內(nèi)存存取接口、驅(qū)動接口及感應接口，驅(qū)動接口用以驅(qū)動觸碰偵測電路,感應接口用以接收觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)，內(nèi)存存取接口用以將對應觸碰畫面的、由觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)分別寫入儲存模塊中相對應的儲 存庫0 4?？刂破?0在傳送掃描指令之后，例如會檢視掃描電路441的旗標，以確認掃描電路441完成掃描功能(步驟S508)，而在確認掃描功能完成之后，控制器50接著會依次傳送運算指令至乘法電路443、數(shù)字過濾電路444、加法電路445或極值偵測電路446，以呼叫這些電路執(zhí)行對應的觸碰運算功能(步驟S510)。具體而言，控制器50例如會傳送乘法指令至乘法電路443，以控制乘法電路443存取儲存模塊46的儲存庫462中擬參與乘法運算的觸碰數(shù)據(jù)，并對所存取的觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法運算，然后再將經(jīng)乘法運算后的觸碰數(shù)據(jù)記錄于儲存模塊46的儲存庫462。其中，乘法電路443例如會將其從儲存庫462中存取的擬參與乘法運算的觸碰數(shù)據(jù)如掃描運算后的觸碰數(shù)據(jù)進行下列公式的運算Out (x, y) = Offset+In(x, y) X (M+N/P)其中，M、N為預設參數(shù)，P為2的冪次方(例如1024或2048)，Offset為偏移量，輸入數(shù)據(jù)In(x，y)在經(jīng)由上述公式的運算后，即會得到輸出數(shù)據(jù)Out (x，y)。上述公式是觸碰坐標運算中常見的運算公式，其系將儲存庫462中的觸碰數(shù)據(jù)進行適當?shù)倪\算，用以得到較佳的觸碰動態(tài)范圍。最后，當乘法電路443完成乘法運算之后，即會將乘法運算所得的觸碰數(shù)據(jù)回存到儲存模塊46中的另一個事先定義好的儲存庫462?？刂破?0例如會傳送數(shù)字過濾指令至數(shù)字過濾電路444，以控制數(shù)字過濾電路444存取儲存模塊46的儲存庫462中擬參與數(shù)字過濾運算的觸碰數(shù)據(jù)如乘法運算后的觸碰數(shù)據(jù)，并對所存取的觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字過濾的運算，然后再將經(jīng)數(shù)字過濾運算后的觸碰數(shù)據(jù)回存于儲存模塊46中另一個事先定義好的的儲存庫462。因此，數(shù)字過濾器的硬件版本更新在采用本實施例的觸碰運算電路的概念下，可以很容易的更換與使用?？刂破?0例如會傳送加法指令至加法電路445，以控制加法電路445存取儲存模塊46中至少兩個儲存庫462中擬參與加法運算的觸碰數(shù)據(jù)如數(shù)字過濾后的觸碰數(shù)據(jù)，并對所存取的觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行加法運算，最后將并記錄經(jīng)加法運算后的觸碰數(shù)據(jù)于儲存模塊46的另一儲存庫462?？刂破?0例如會傳送極值偵測指令至極值偵測電路446，以控制極值偵測電路446存取儲存模塊46中至少兩個儲存庫462中擬參與極值偵測運算的觸碰數(shù)據(jù)如加法運算后的觸碰數(shù)據(jù)，并偵測這些觸碰數(shù)據(jù)中的多個極值，而將所偵測的極值記錄于儲存模塊46中的另一儲存庫462。舉例來說,若存取的擬參與極值偵測運算的觸碰數(shù)據(jù)為input bank I及inputbank 2,則經(jīng)由極值偵測電路446運算后的觸碰數(shù)據(jù)output bank例如為output bank = min(input bankl, input bank2)5 = max (input bankl, input bank2)若存取的擬參與極值偵測運算觸碰數(shù)據(jù)為input bank I 3，則經(jīng)由極值偵測電路446運算后的觸碰數(shù)據(jù)output bank例如為output bank = min[abs(input bankl-input bank 3),abs(input bank2_input bank 3)]最后，檢視觸碰運算電路(乘法電路、數(shù)字過濾電路、加法電路、極值偵測電路)的旗標，以確認觸碰運算電路完成觸碰運算功能(步驟512)。綜上所述，本發(fā)明的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法設計了多個可執(zhí)行不同觸碰運算功能的電路，而可提供控制器同時或分時呼叫使用，而彈性的改變數(shù)據(jù)流。采用本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)，由獨立于控制器的觸碰運算電路依次執(zhí)行多個對應的觸碰運算，不僅可改善回報速率及電力消耗，且可保有微控制器運算處理的彈性，進而改善先前技術中使用專屬硬件運算觸碰位置的坐標時“觸碰表達式固定，或是運算當中的數(shù)據(jù)流固定，缺乏彈性”的缺點。本發(fā)明的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法可以適用于in-cell、out-cell,on-cell類型的壓力感應式電容觸控屏幕或者靜電容感應式電容觸控屏幕。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括 觸碰偵測電路，用以偵測電容式觸控屏幕的電容變化，以產(chǎn)生觸碰數(shù)據(jù)； 觸碰運算電路，用以依次對所述觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行相對應的觸碰運算功能； 儲存模塊，連接所述觸碰偵測電路及觸碰運算電路，記錄所述觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)所述觸碰運算電路執(zhí)行每個觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)；以及 控制器，連接所述觸碰偵測電路、觸碰運算電路及儲存模塊，用以分配一觸控算法中的觸碰運算功能至該觸碰運算電路，進而執(zhí)行該觸控算法中相對應的觸碰運算功能。
2.根據(jù)權利要求I所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰偵測電路轉(zhuǎn)換所述電容變化為觸碰畫面中的多個觸碰值，用以作為其產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求I所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器傳送運算指令至所述觸碰運算電路，用以呼叫所述觸碰運算電路所執(zhí)行相對應的觸碰運算功倉泛。
4.根據(jù)權利要求3所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過檢視所述觸碰運算電路中的旗標，或是接收所述觸碰運算電路所啟動的控制器中斷，用以判斷所述觸碰運算電路是否完成相對應的觸碰運算功能。
5.根據(jù)權利要求3所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路在接收到所述運算指令時，產(chǎn)生內(nèi)存存取接口，以存取所述儲存模塊中擬參與觸碰運算的觸碰數(shù)據(jù)以及執(zhí)行觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求I所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲存模塊包括以觸碰畫面為單位切割為多個的儲存庫，用以分別記錄對應所述觸碰畫面的、由所述觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)所述觸碰運算電路執(zhí)行每個觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求6所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路包括 掃描電路，連接所述觸碰偵測電路，用于產(chǎn)生驅(qū)動接口、感應接口以及內(nèi)存存取接口，所述驅(qū)動接口用以驅(qū)動所述觸碰偵測電路，所述感應接口用以接收所述觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)，所述內(nèi)存存取接口用以將對應所述觸碰畫面的、由所述觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)寫入所述儲存模塊中相對應的儲存庫。
8.根據(jù)權利要求6所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路包括 清除電路，用以清除所述儲存模塊的所述多個儲存庫中由所述觸碰偵測電路產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)所述觸碰運算電路執(zhí)行每個觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求6所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路包括 乘法電路，存取所述儲存模塊的所述多個儲存庫中擬參與乘法運算的觸碰數(shù)據(jù)，并對所述觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法運算，并記錄經(jīng)所述乘法運算后的觸碰數(shù)據(jù)于所述儲存模塊的所述多個儲存庫。
10.根據(jù)權利要求6所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路包括 數(shù)字過濾電路，存取所述儲存模塊的所述多個儲存庫中擬參與數(shù)字過濾運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而將該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字過濾運算，并記錄經(jīng)所述數(shù)字過濾運算后的觸碰數(shù)據(jù)于所述儲存模塊的所述多個儲存庫。
11.根據(jù)權利要求6所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路包括 加法電路，用以存取所述儲存模塊的所述至少二個儲存庫中擬參與加法運算的觸碰數(shù)據(jù)，并對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行加法運算，進而記錄所述加法運算的觸碰數(shù)據(jù)結(jié)果于所述儲存模塊中的另一儲存庫。
12.根據(jù)權利要求6所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰運算電路包括 極值偵測電路，用以存取所述儲存模塊的至少二儲存庫中擬參與極值偵測運算的觸碰數(shù)據(jù)，偵測該觸碰數(shù)據(jù)中的多個極值，進而記錄所述多個極值于所述儲存模塊中的另一儲存庫。
13.根據(jù)權利要求I所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸碰偵測電路、觸碰運算電路、控制器及所述儲存模塊通過內(nèi)存仲裁器連接。
14.根據(jù)權利要求I所述的電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)，其中所述儲存模塊包括單端口靜態(tài)隨機存取內(nèi)存或多端口靜態(tài)隨機存取內(nèi)存。
15.一種電容式觸控屏幕的控制方法，適于電容式觸控屏幕，用以，所述方法包括下列步驟 A、所述控制器依次分配觸控算法中的觸碰運算功能至所述觸碰運算電路； B、控制器傳送運算指令至所述觸碰運算電路，用以呼叫所述觸碰運算電路執(zhí)行所分配的所述觸碰運算功能；以及 C、由控制器通過觸碰運算電路對對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)依次執(zhí)行分配的觸碰運算功能。
16.根據(jù)權利要求15所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其特征在于，步驟B之后還包括檢視所述各至少一觸碰運算電路中的旗標，或是接收所述觸碰運算電路所啟動的控制器中斷，用以確認所述觸碰運算電路是否完成所述觸碰運算功能。
17.根據(jù)權利要求15所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其特征在于，步驟A之前包括 觸碰偵測電路偵測所述電容式觸控屏幕的電容變化，以產(chǎn)生觸碰數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權利要求15所述的電容式觸控屏幕的控制方法，還包括 記錄對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)所述觸碰運算電路運算后的觸碰數(shù)據(jù)于儲存模塊中的多個儲存庫，其中，所述多個儲存庫系以觸碰畫面為單位作為區(qū)分。
19.根據(jù)權利要求18所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其中步驟B還包括 傳送清除指令至所述觸碰運算電路中的清除電路，控制所述清除電路清除所述儲存模塊中的所述多個儲存庫中對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)所述觸碰運算電路運算后的觸碰數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權利要求18所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其中步驟B還包括 傳送掃描指令至所述觸碰運算電路中的掃描電路，控制所述掃描電路產(chǎn)生感應接口以接收對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生內(nèi)存存取接口用以將不同觸碰畫面的對應所述電容式觸控屏幕電容變化的觸碰數(shù)據(jù)填入所述儲存模塊的所述多個儲存庫。
21.根據(jù)權利要求18所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其中步驟B還包括傳送乘法運算指令至所述觸碰運算電路中的乘法電路，用以控制所述乘法電路存取所述儲存模塊的所述多個儲存庫中擬參與乘法運算的觸碰數(shù)據(jù)，對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行乘法運算，并記錄經(jīng)所述乘法運算后的觸碰數(shù)據(jù)于所述儲存模塊的所述多個儲存庫。
22.根據(jù)權利要求18所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其中步驟B還包括 傳送數(shù)字過濾指令至所述觸碰運算電路中的數(shù)字過濾電路，控制數(shù)字過濾電路存取所述儲存模塊的所述多個儲存庫中擬參與數(shù)字過濾運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而對所述觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)字過濾運算，并記錄經(jīng)所述數(shù)字過濾運算后的觸碰數(shù)據(jù)于所述多個儲存庫。
23.根據(jù)權利要求18所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其中步驟B還包括 傳送加法指令至所述觸碰運算電路中的加法電路，控制所述加法電路存取所述儲存模塊的至少二儲存庫中擬參與加法運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而對該觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行加法運算，并記錄經(jīng)所述加法運算后的觸碰數(shù)據(jù)于所述儲存模塊的另一儲存庫中。
24.根據(jù)權利要求18所述的電容式觸控屏幕的控制方法，其中步驟B還包括 傳送極值偵測指令至所述至觸碰運算電路中的極值偵測電路，控制所述極值偵測電路存取所述儲存模塊的至少二儲存庫中擬參與極值偵測運算的觸碰數(shù)據(jù)，進而偵測所述觸碰數(shù)據(jù)中的多個極值，并記錄所述多個極值于所述儲存模塊中的另一儲存庫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電容式觸控屏幕的控制系統(tǒng)及方法，其中控制系統(tǒng)包括觸碰偵測電路、觸碰運算電路、儲存模塊及控制器。觸碰偵測電路用以偵測電容式觸控屏幕的電容變化，進而產(chǎn)生觸碰數(shù)據(jù)；觸碰運算電路用以依次對觸碰數(shù)據(jù)執(zhí)行相對應的觸碰運算功能；儲存模塊連接觸碰偵測電路及觸碰運算電路，用以記錄觸碰偵測電路所產(chǎn)生的觸碰數(shù)據(jù)以及經(jīng)由觸碰運算電路運算執(zhí)行每個觸碰運算后的觸碰數(shù)據(jù)；控制器連接觸碰偵測電路、觸碰運算電路及儲存模塊，用以分配觸控算法中的觸碰運算功能至觸碰運算電路，用以執(zhí)行觸控算法中相對應的觸碰運算功能。本發(fā)明中，通過微控制器分配觸碰運算功能至觸碰運算電路，以執(zhí)行多種觸碰運算功能，可解決數(shù)據(jù)流固定的問題。
文檔編號G06F3/044GK102662550SQ201210107798
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者黃建穎, 黃鑫茂 申請人:旭曜科技股份有限公司