本發(fā)明涉及虛擬按鍵的顯示及操作領(lǐng)域，尤其涉及采用硬件描述語言實現(xiàn)虛擬按鍵的顯示及操作功能的虛擬按鍵的顯示操作裝置，還涉及一種采用硬件描述語言實現(xiàn)虛擬按鍵的顯示及操作功能的虛擬按鍵的顯示操作方法。

背景技術(shù)：

虛擬按鍵是相對于物理上存在的實體硬按鍵而言的。虛擬按鍵是指出現(xiàn)于顯示設(shè)備的屏幕上，并通過軟件模擬實體按鍵的虛擬按鍵圖像(即稱虛擬按鍵)。虛擬按鍵圖像區(qū)域并不是物理上的實體按鍵，但是可以通過鼠標或軌跡球等設(shè)備對其進行操作，根據(jù)其在操作裝置的屏幕上顯示的操作圖像來執(zhí)行不同的功能，從而使其實現(xiàn)類似于實體硬按鍵的功能。虛擬按鍵廣泛出現(xiàn)在個人電腦、工業(yè)控制計算機等設(shè)備或裝置的顯示設(shè)備上，可有效地避免物理按鍵占用空間大、容易損壞、維修難度較大等不足。虛擬按鍵不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實體按鍵功能，而且具有成本低廉、安裝簡單等特點，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。目前已有的虛擬按鍵全部都是基于cpu和操作系統(tǒng)等復(fù)雜的軟硬件系統(tǒng)來實現(xiàn)的，系統(tǒng)復(fù)雜，容易遭受病毒、木馬等信息安全方面的威脅，且難于被充分地測試和驗證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服已有虛擬按鍵中存在的系統(tǒng)復(fù)雜、容易遭受病毒木馬入侵和難于被充分測試驗證的不足。采用硬件描述語言實現(xiàn)工業(yè)控制計算機、個人電腦等應(yīng)用場合中的虛擬按鍵的顯示及操作等功能，提供具有良好的信息安全性、系統(tǒng)簡單且易于被充分測試驗證的虛擬按鍵的實現(xiàn)方案。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種虛擬按鍵的顯示操作裝置，包含輸入設(shè)備、虛擬按鍵邏輯處理模塊和顯示設(shè)備：

虛擬按鍵邏輯處理模塊，用于對輸入設(shè)備發(fā)送來的輸入信號進行處理，生成虛擬按鍵被按下時或被釋放后所對應(yīng)的不同的圖像信號，并將所生成的圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備；

顯示設(shè)備，用于接收虛擬按鍵邏輯處理模塊發(fā)送來的圖像信號，并顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面；

所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊所實現(xiàn)的邏輯功能采用硬件描述語言描述并生成對應(yīng)的代碼，且所述的硬件描述語言描述的邏輯功能在fpga芯片或其它可編程邏輯器件、或asic芯片中實現(xiàn)。

進一步地，所述的鼠標控制顯示區(qū)域用于顯示虛擬按鍵的圖像，包括標識字符顯示子區(qū)域、上左邊界顯示子區(qū)域、下右邊界顯示子區(qū)域；上左邊界顯示子區(qū)域和下右邊界顯示子區(qū)域構(gòu)成一個環(huán)形區(qū)域，標識字符顯示子區(qū)域位于所述的環(huán)形區(qū)域內(nèi)部，用于顯示虛擬按鍵的標識字符。

進一步地，所述上左邊界顯示子區(qū)域包含上邊界線子區(qū)域和左邊界線子區(qū)域；所述下右邊界顯示子區(qū)域包含下邊界線子區(qū)域和右邊界線子區(qū)域；鼠標控制顯示區(qū)域中的上邊界線子區(qū)域和左邊界子區(qū)域相連接；鼠標控制顯示區(qū)域中的右邊界線子區(qū)域和下邊界子區(qū)域相連接；標識字符顯示子區(qū)域、上左邊界顯示子區(qū)域和下右邊界顯示子區(qū)域所顯示的顏色不同。

進一步地，所述輸入設(shè)備，用于將用戶對輸入設(shè)備實施的操作轉(zhuǎn)化為輸入信號后，并將所述的輸入信號經(jīng)由人機接口模塊發(fā)送至所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊。

進一步地，所述虛擬按鍵的顯示操作裝置還包含：

人機接口模塊，用于接收輸入設(shè)備發(fā)送來的輸入信號，并將所述的輸入信號轉(zhuǎn)化為虛擬按鍵邏輯處理模塊能處理的信號并發(fā)送至虛擬按鍵邏輯處理模塊；

顯示接口模塊，用于接收所述的虛擬按鍵的顯示操作裝置發(fā)送來的圖像信號，并轉(zhuǎn)化為顯示設(shè)備能處理的信號并發(fā)送至顯示設(shè)備。

進一步地，所述輸入設(shè)備為鼠標或軌跡球。

進一步地，所述的顯示設(shè)備上顯示顯示操作畫面，所述的顯示操作畫面包含：

鼠標控制顯示區(qū)域：用于顯示虛擬按鍵被按下時或被釋放后的畫面或圖像；

鼠標指針顯示區(qū)域：用于顯示位置隨著鼠標指針的x坐標信號和y坐標信號的變化而變化的鼠標指針的圖像。

進一步地，所述的顯示設(shè)備上顯示顯示操作畫面，所述的顯示操作畫面還包含：

背景畫面顯示區(qū)域：用于顯示顯示操作畫面中顯示內(nèi)容保持不變的畫面或圖像；包括線條、邊框、漢字、圖像或其它符號。

進一步地，當(dāng)鼠標指針位于所述鼠標控制顯示區(qū)域范圍內(nèi)，鼠標按鍵被按下時使得虛擬按鍵處于被選中狀態(tài)，并對應(yīng)地使得鼠標控制顯示區(qū)域顯示虛擬按鍵被按下時的圖像；否則，使得虛擬按鍵處于未被選中狀態(tài)，并對應(yīng)地使得鼠標控制顯示區(qū)域顯示虛擬按鍵被釋放后的圖像。

進一步地，當(dāng)虛擬按鍵處于被選中狀態(tài)或未被選中狀態(tài)等不同的狀態(tài)時，標識字符顯示子區(qū)域顯示不同的顏色。

進一步地，當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)，且鼠標的按鍵被點擊后，虛擬按鍵邏輯處理模塊輸出鼠標控制顯示區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬按鍵被點擊過的信號；在本發(fā)明中虛擬按鍵被點擊過的信號為一個時鐘周期的邏輯值為1的信號。

進一步地，點擊鼠標按鍵的操作包含按下鼠標按鍵和釋放鼠標按鍵兩個步驟。

進一步地，所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊中包含畫面圖像排序顯示單元，主要用于對顯示設(shè)備上所顯示畫面中包含的圖像信號進行排序，根據(jù)不同圖像信號的優(yōu)先級順序生成圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備進行顯示。

進一步地，對于圖像信號驅(qū)動顯示設(shè)備所顯示的每一幀圖像，如果顯示設(shè)備屏幕上同一顯示區(qū)域需要顯示兩種或以上的圖像信號對應(yīng)的畫面，則顯示滿足顯示條件且顯示優(yōu)先級高的圖像信號對應(yīng)的畫面；滿足顯示條件即圖像信號所對應(yīng)的顯示信號的值為1。

進一步地，對于顯示設(shè)備屏幕上的同一顯示區(qū)域，只有當(dāng)顯示優(yōu)先級高的圖像信號對應(yīng)的顯示條件不滿足時，顯示顯示優(yōu)先級低的圖像信號對應(yīng)的畫面。

進一步地，畫面圖像排序顯示單元按以下步驟對不同顯示區(qū)域?qū)?yīng)的圖像生成圖像信號(sbt_img)發(fā)送至畫面圖像顯示子模塊。

(a)當(dāng)鼠標圖像顯示區(qū)域的顯示信號(mouse_zone)的值為1，且鼠標指針的圖像信號(mouse_img)的值也為1，則畫面圖像排序顯示單元使得鼠標圖像顯示區(qū)域200中顯示白色的鼠標指針的圖像。

(b)當(dāng)背景畫面顯示區(qū)域的顯示信號(d_region100)的值為1，且背景畫面顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像信號(bg_image)的值也為1，則畫面圖像排序顯示單元使得背景畫面顯示區(qū)域顯示顏色為藍色的圖像。

(c)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的信號(m_region310)的值為1,且鼠標的點擊信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region311)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域311顯示為白色；

如果顯示信號(d_region312)的值1，標識字符顯示子區(qū)域312顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region313)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域313顯示為黑色。

(d)當(dāng)“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region311)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域311顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region312)的值1，標識字符顯示子區(qū)域312顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region313)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域313顯示為白色。

(e)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的信號(m_region320)的值為1,且鼠標的點擊信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region321)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域321顯示為白色；

如果顯示信號(d_region322)的值1，標識字符顯示子區(qū)域322顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region323)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域323顯示為黑色。

(f)當(dāng)“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region321)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域321顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region322)的值1，標識字符顯示子區(qū)域322顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region323)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域323顯示為白色。

(g)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330的信號(m_region330)的值為1,且鼠標的點擊信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域330的顯示信號(d_region330)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region331)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域331顯示為白色；

如果顯示信號(d_region332)的值1，標識字符顯示子區(qū)域332顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region333)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域333顯示為黑色。

(h)當(dāng)“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region331)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域331顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region332)的值1，標識字符顯示子區(qū)域332顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region333)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域333顯示為白色。

(i)上述步驟未涉及到的包含鼠標控制顯示子區(qū)域的顯示操作畫面中的其它顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像，全部顯示為灰色。

上述步驟(a)所生成的圖像信號具有最高的顯示優(yōu)先級，上述步驟(b)中所生成的圖像信號具有第二高的顯示優(yōu)先級，上述步驟(c)中所生成的圖像具有第三高的顯示優(yōu)先級，依次類推，上述步驟(i)所生成的圖像信號具有最低的顯示優(yōu)先級。

畫面圖像排序顯示對接收到圖像信號的顯示優(yōu)先級進行排序后，按照上述順序?qū)⒏鞣N圖像信號轉(zhuǎn)化為圖像信號發(fā)送至顯示接口模塊，從而驅(qū)動與顯示接口模塊相連接的顯示設(shè)備顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面的圖像。

如果顯示操作畫面中不需要包含一個的顯示區(qū)域，可不執(zhí)行相關(guān)的步驟。

上述步驟(a)至(i)中所顯示圖像的優(yōu)先級也可以在符合前述的排序規(guī)則的前提下，根據(jù)實際的需要，對上述步驟的順序進行調(diào)整，還可對上述步驟進行增減；上述步驟(a)至(i)中所顯示圖像的顏色也可以根據(jù)實際的需要進行靈活的調(diào)整。

本發(fā)明還包括一種虛擬按鍵的顯示操作方法，在fpga芯片或其它可編程邏輯器件、或asic芯片中實現(xiàn)以下步驟中的功能：

(a)在顯示設(shè)備上顯示鼠標指針的圖像；

(b)在顯示設(shè)備上顯示鼠標控制顯示區(qū)域，鼠標控制顯示區(qū)域中顯示虛擬按鍵的圖像；

(c)當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)，且鼠標按鍵被按下時，虛擬按鍵處于被選中狀態(tài)；當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍之外，或鼠標按鍵未被按下時，虛擬按鍵處于未被選中狀態(tài)；

(d)當(dāng)虛擬按鍵處于不同狀態(tài)時，鼠標控制顯示區(qū)域顯示不同的顏色。

上述步驟中的功能采用硬件描述語言描述，然后通過邏輯綜合、布局布線等步驟后下載至fpga芯片或其它可編程邏輯器件、或asic芯片中實現(xiàn)。

進一步地，當(dāng)鼠標指針的圖像位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)且鼠標指針對應(yīng)的鼠標按鍵被按下時，即虛擬按鍵被選中時，鼠標控制顯示區(qū)域中的上左邊界顯示子區(qū)域顯示為深色，鼠標控制顯示區(qū)域中的下右邊界顯示子區(qū)域顯示為淺色，鼠標控制顯示區(qū)域中的標識字符顯示子區(qū)域顯示為深灰色；使得鼠標控制顯示區(qū)域呈現(xiàn)出凹陷的效果圖。

進一步地，當(dāng)鼠標指針的圖像沒有位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)或鼠標指針對應(yīng)的鼠標按鍵未被按下時，即虛擬按鍵未被選中時，鼠標控制顯示區(qū)域中的上左邊界顯示子區(qū)域顯示為淺色，鼠標控制顯示區(qū)域中的下右邊界顯示子區(qū)域顯示為深色，鼠標控制顯示區(qū)域中的標識字符顯示子區(qū)域顯示為淺灰色，使得鼠標控制顯示區(qū)域呈現(xiàn)出凸起的效果圖。

采用了本發(fā)明的一種虛擬按鍵的顯示操作方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果。

(1)信息安全性：本發(fā)明所公開的虛擬按鍵的顯示操作裝置，不包含操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等易遭受計算機病毒感染的軟件，系統(tǒng)具有極高的信息安全性。

(2)功能安全性：本發(fā)明所公開的虛擬按鍵的顯示操作裝置具有系統(tǒng)簡單、在運行過程中不包含操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，系統(tǒng)開發(fā)人員更容易對系統(tǒng)進行充分的測試及驗證，使系統(tǒng)具有極高的可靠性。

附圖說明

通過結(jié)合以下示例性附圖進行的實施例描述，以上和/或其它方面將變得顯而易見且更容易理解。

圖1虛擬按鍵的顯示操作裝置的架構(gòu)圖。

圖2包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面示意圖。

圖3虛擬按鍵被釋放后的圖像。

圖4虛擬按鍵被按下時的圖像。

圖5虛擬按鍵邏輯處理模塊架構(gòu)。

圖6顯示區(qū)域圖像信號生成單元架構(gòu)。

圖7按鍵消抖單元。

圖8人機接口信號處理子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明的一種虛擬按鍵的顯示操作裝置，包含輸入設(shè)備、虛擬按鍵邏輯處理模塊和顯示設(shè)備：

虛擬按鍵邏輯處理模塊，用于對輸入設(shè)備發(fā)送來的輸入信號進行處理，生成虛擬按鍵被按下時或被釋放后所對應(yīng)的不同的圖像信號，并將所生成的圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備；

顯示設(shè)備，用于接收虛擬按鍵邏輯處理模塊發(fā)送來的圖像信號，并顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面；

所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊所實現(xiàn)的邏輯功能采用硬件描述語言描述并生成對應(yīng)的代碼，且所述的硬件描述語言描述的邏輯功能在fpga芯片或其它可編程邏輯器件、或asic芯片中實現(xiàn)。

所述的鼠標控制顯示區(qū)域用于顯示虛擬按鍵的圖像，包括標識字符顯示子區(qū)域、上左邊界顯示子區(qū)域、下右邊界顯示子區(qū)域；上左邊界顯示子區(qū)域和下右邊界顯示子區(qū)域構(gòu)成一個環(huán)形區(qū)域，標識字符顯示子區(qū)域位于所述的環(huán)形區(qū)域內(nèi)部，用于顯示虛擬按鍵的標識字符。

所述上左邊界顯示子區(qū)域包含上邊界線子區(qū)域和左邊界線子區(qū)域；所述下右邊界顯示子區(qū)域包含下邊界線子區(qū)域和右邊界線子區(qū)域；鼠標控制顯示區(qū)域中的上邊界線子區(qū)域和左邊界子區(qū)域相連接；鼠標控制顯示區(qū)域中的右邊界線子區(qū)域和下邊界子區(qū)域相連接；標識字符顯示子區(qū)域、上左邊界顯示子區(qū)域和下右邊界顯示子區(qū)域所顯示的顏色不同。

所述輸入設(shè)備，用于將用戶對輸入設(shè)備實施的操作轉(zhuǎn)化為輸入信號后，并將所述的輸入信號經(jīng)由人機接口模塊發(fā)送至所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊。

所述虛擬按鍵的顯示操作裝置還包含：

人機接口模塊，用于接收輸入設(shè)備發(fā)送來的輸入信號，并將所述的輸入信號轉(zhuǎn)化為虛擬按鍵邏輯處理模塊能處理的信號并發(fā)送至虛擬按鍵邏輯處理模塊；

顯示接口模塊，用于接收所述的虛擬按鍵的顯示操作裝置發(fā)送來的圖像信號，并轉(zhuǎn)化為顯示設(shè)備能處理的信號并發(fā)送至顯示設(shè)備。

所述輸入設(shè)備為鼠標或軌跡球。

所述的顯示設(shè)備上顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面，所述的顯示操作畫面包含：

鼠標控制顯示區(qū)域：用于顯示虛擬按鍵被按下時或被釋放后的畫面或圖像；

鼠標指針顯示區(qū)域：用于顯示位置隨著鼠標指針的x坐標信號和y坐標信號的變化而變化的鼠標指針的圖像。

所述的顯示操作畫面還包含：

背景畫面顯示區(qū)域：用于顯示顯示操作畫面中顯示內(nèi)容保持不變的圖形或圖像的像素；包括線條、邊框、漢字、圖像或其它符號。

當(dāng)鼠標指針位于所述鼠標控制顯示區(qū)域范圍內(nèi)，鼠標按鍵被按下時使得虛擬按鍵處于被選中狀態(tài)，并對應(yīng)地使得鼠標控制顯示區(qū)域顯示虛擬按鍵被按下時的圖像；否則，使得虛擬按鍵處于未被選中狀態(tài)，并對應(yīng)地使得鼠標控制顯示區(qū)域顯示虛擬按鍵被

釋放后的圖像。

當(dāng)虛擬按鍵處于被選中狀態(tài)或未被選中狀態(tài)等不同的狀態(tài)時，標識字符顯示子區(qū)域顯示不同的顏色。

當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)，且鼠標的按鍵被點擊后，虛擬按鍵邏輯處理模塊輸出鼠標控制顯示區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬按鍵被點擊過的信號；在本發(fā)明中虛擬按鍵被點擊過的信號為一個時鐘周期的邏輯值為1的信號。

點擊鼠標按鍵的操作包含按下鼠標按鍵和釋放鼠標按鍵兩個步驟。

所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊中包含畫面圖像排序顯示單元，主要用于對顯示設(shè)備上所顯示畫面中包含的圖像信號進行排序，根據(jù)不同圖像信號的優(yōu)先級順序生成圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備進行顯示。

對于圖像信號驅(qū)動顯示設(shè)備所顯示的每一幀圖像，如果顯示設(shè)備屏幕上同一顯示區(qū)域需要顯示兩種或以上的圖像信號對應(yīng)的畫面，則顯示滿足顯示條件且顯示優(yōu)先級高的圖像信號對應(yīng)的畫面；滿足顯示條件即圖像信號所對應(yīng)的顯示信號的值為1。

對于顯示設(shè)備屏幕上的同一顯示區(qū)域，只有當(dāng)顯示優(yōu)先級高的圖像信號對應(yīng)的顯示條件不滿足時，顯示顯示優(yōu)先級低的圖像信號對應(yīng)的畫面。

畫面圖像排序顯示單元按以下步驟對不同顯示區(qū)域?qū)?yīng)的圖像生成圖像信號(sbt_img)發(fā)送至畫面圖像顯示子模塊。

(a)當(dāng)鼠標圖像顯示區(qū)域的顯示信號(mouse_zone)的值為1，且鼠標指針的圖像信號(mouse_img)的值也為1，則畫面圖像排序顯示單元使得鼠標圖像顯示區(qū)域200中顯示白色的鼠標指針的圖像。

(b)當(dāng)背景畫面顯示區(qū)域的顯示信號(d_region100)的值為1，且背景畫面顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像信號(bg_image)的值也為1，則畫面圖像排序顯示單元使得背景畫面顯示區(qū)域顯示顏色為藍色的圖像。

(c)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的信號(m_region310)的值為1,且鼠標的點擊信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region311)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域311顯示為白色；

如果顯示信號(d_region312)的值1，標識字符顯示子區(qū)域312顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region313)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域313顯示為黑色。

(d)當(dāng)“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region311)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域311顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region312)的值1，標識字符顯示子區(qū)域312顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region313)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域313顯示為白色。

(e)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的信號(m_region320)的值為1,且鼠標的點擊信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region321)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域321顯示為白色；

如果顯示信號(d_region322)的值1，標識字符顯示子區(qū)域322顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region323)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域323顯示為黑色。

(f)當(dāng)“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成對應(yīng)的圖像信號：

如果顯示信號(d_region321)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域321顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region322)的值1，標識字符顯示子區(qū)域322顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region323)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域323顯示為白色。

(g)上述步驟未涉及到的包含鼠標控制顯示子區(qū)域的顯示操作畫面中的其它顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像，全部顯示為灰色。

上述步驟(a)所生成的圖像信號具有最高的顯示優(yōu)先級，上述步驟(b)中所生成的圖像信號具有第二高的顯示優(yōu)先級，上述步驟(c)中所生成的圖像具有第三高的顯示優(yōu)先級，依次類推，上述步驟(g)所生成的圖像信號具有最低的顯示優(yōu)先級。

畫面圖像排序顯示對接收到圖像信號的顯示優(yōu)先級進行排序后，按照上述順序?qū)⒏鞣N圖像信號轉(zhuǎn)化為圖像信號發(fā)送至顯示接口模塊，從而驅(qū)動與顯示接口模塊相連接的顯示設(shè)備顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面的圖像。

如果顯示操作畫面中不需要包含一個的顯示區(qū)域，可不執(zhí)行相關(guān)的步驟。

上述步驟(a)至(g)中所顯示圖像的優(yōu)先級也可以在符合前述的排序規(guī)則的前提下，根據(jù)實際的需要，對上述步驟的順序進行調(diào)整，還可對上述步驟進行增減；上述步驟(a)至(g)中所顯示圖像的顏色也可以根據(jù)實際的需要進行靈活的調(diào)整。

本發(fā)明還包括一種虛擬按鍵的顯示操作方法，在fpga芯片或其它可編程邏輯器件、或asic芯片中實現(xiàn)以下步驟中的功能：

(a)在顯示設(shè)備上顯示鼠標指針的圖像；

(b)在顯示設(shè)備上顯示鼠標控制顯示區(qū)域，鼠標控制顯示區(qū)域中顯示虛擬按鍵的圖像；

(c)當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)，且鼠標按鍵被按下時，虛擬按鍵處于被選中狀態(tài)；當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍之外，或鼠標按鍵未被按下時，虛擬按鍵處于未被選中狀態(tài)；

(d)當(dāng)虛擬按鍵處于不同狀態(tài)時，鼠標控制顯示區(qū)域顯示不同的顏色。

上述步驟中的功能采用硬件描述語言描述，然后通過邏輯綜合、布局布線等步驟后下載至fpga芯片或其它可編程邏輯器件、或asic芯片中實現(xiàn)。

當(dāng)鼠標指針的圖像位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)且鼠標指針對應(yīng)的鼠標按鍵被按下時，即虛擬按鍵被選中時，鼠標控制顯示區(qū)域中的上左邊界顯示子區(qū)域顯示為深色，鼠標控制顯示區(qū)域中的下右邊界顯示子區(qū)域顯示為淺色，鼠標控制顯示區(qū)域中的標識字符顯示子區(qū)域顯示為深灰色；使得鼠標控制顯示區(qū)域呈現(xiàn)出凹陷的效果圖。

當(dāng)鼠標指針的圖像沒有位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)或鼠標指針對應(yīng)的鼠標按鍵未被按下時，即虛擬按鍵未被選中時，鼠標控制顯示區(qū)域中的上左邊界顯示子區(qū)域顯示為淺色，鼠標控制顯示區(qū)域中的下右邊界顯示子區(qū)域顯示為深色，鼠標控制顯示區(qū)域中的標識字符顯示子區(qū)域顯示為淺灰色，使得鼠標控制顯示區(qū)域呈現(xiàn)出凸起的效果圖。

本發(fā)明專利說明書中所提到的專利文獻1的名稱為“一種動態(tài)數(shù)據(jù)顯示和處理的系統(tǒng)及方法”，專利申請?zhí)枮椋?015101603532。本發(fā)明專利說明書中所提到的專利文獻2“一種安全工業(yè)控制計算機”，專利申請?zhí)枮椋?015106852955。

鼠標指針的圖像信號和上述步驟中的各個區(qū)域的圖像信號的生成方法可根據(jù)digilent公司的nexys4型號的fpga開發(fā)板的“thenexys4userdemo”設(shè)計示例中關(guān)于圖像信號的生成方法進行設(shè)計并實現(xiàn)。也可參考專利文獻1或?qū)＠墨I2中關(guān)于圖像信號生成和顯示的功能模塊，進行設(shè)計并實現(xiàn)本實施實例中圖像信號生成和顯示的功能。

本發(fā)明中鼠標的按鍵默認情況是指鼠標的左鍵。也可根據(jù)需要調(diào)整為鼠標的右鍵或鼠標的中間鍵。鼠標按鍵的被點擊操作包含鼠標按鍵被按下和鼠標按鍵被釋放兩個步驟。

本發(fā)明中所提出的“x坐標”和“y坐標”分別指顯示設(shè)備屏幕上的像素在顯示設(shè)備屏幕上的x坐標和y坐標，x坐標從左往右遞增，y坐標從上往下遞增，即：顯示設(shè)備屏幕上最左上方可見像素的坐標是(0，0)。如果提到具體的一幅圖像或一個區(qū)域的位置是x坐標和y坐標，指這幅圖像或這個區(qū)域最左上角的像素在顯示設(shè)備屏幕上的位置為顯示設(shè)備屏幕上像素為x坐標和y坐標的位置。本發(fā)明中所述的顯示設(shè)備上的像素的位置信號包含x坐標信號和y坐標信號。

本發(fā)明中的圖像信號指輸入顯示設(shè)備并驅(qū)動顯示設(shè)備顯示指定圖像的信號。比如，背景畫面的圖像信號指輸入顯示設(shè)備并驅(qū)動顯示設(shè)備顯示背景畫面的信號。這里的背景畫面是指背景畫面所對應(yīng)的圖像。本發(fā)明中的圖像數(shù)據(jù)指組成圖像的像素的數(shù)據(jù)，即組成圖像的像素的值。

本發(fā)明中所提到的信號或數(shù)據(jù)，默認情況下為二進制的信號或數(shù)據(jù)，其典型取值為1或0，在本發(fā)明中分別表述為信號的值為1或信號的值為0。本發(fā)明專利中如果對一個信號或數(shù)據(jù)明確規(guī)定為十進制或十六進制的信號或數(shù)據(jù)，或從本發(fā)明的描述中能明確確定一個信號或數(shù)據(jù)的數(shù)制，那么相應(yīng)的信號和數(shù)據(jù)為其規(guī)定的十進制或十六進制的信號或數(shù)據(jù)。如不特殊指明信號的值，根據(jù)專利說明書中的內(nèi)容也不能確定信號的值，則信號的默認值為0；信號的高電平表示對應(yīng)信號的值為1，信號的低電平表示對應(yīng)信號的值為0。

本發(fā)明中如果一幅畫面或圖像中的一個像素的值為1，表示這個像素顯示為這幅畫面或圖像中的前景色，比如黃色；如果一幅畫面或圖像中的一個像素的值為0，表示這個像素顯示為這幅畫面或圖像的背景色，比如黑色或者背景圖像中該像素的顏色。

本發(fā)明中的顯示區(qū)域為矩形區(qū)域，顯示區(qū)域范圍的數(shù)據(jù)包含確定顯示區(qū)域的四個頂點像素的位置的數(shù)據(jù)。顯示區(qū)域也可以是其它形狀，比如顯示區(qū)域是圓形時，確定顯示區(qū)域范圍的數(shù)據(jù)主要為圓心的位置數(shù)據(jù)和半徑的長度數(shù)據(jù)。顯示區(qū)域也可根據(jù)需要顯示為圓形、橢圓形或其它形狀。

本發(fā)明的實施實例中，默認情況下，模塊或單元端口的名稱即為模塊或單元端口所傳輸信號的名稱，兩者保持一致。除非實施實例中將不同名稱的端口和信號相連接時，以實施實例中端口名稱和信號名稱為準。

鼠標指針顯示區(qū)域的左上角像素的x坐標信號和y坐標信號為確定鼠標指針顯示區(qū)域的位置信號。本發(fā)明中對于鼠標按鍵的點擊操作默認情況下指點擊鼠標的左鍵，也根據(jù)需要為改變?yōu)辄c擊鼠標右鍵或點擊鼠標中間鍵的任意一種情況。

鼠標的指針形狀的圖像中值為1的像素顯示鼠標指針的前景顏色，值為0的像素顯示鼠標指針的背景顏色。本實施實例中所述的鼠標指針位于一個顯示區(qū)域的范圍內(nèi)是指鼠標指針的左上角的像素位于這個顯示區(qū)域的范圍內(nèi)。

本發(fā)明專利中畫面顯示等功能模塊的設(shè)計可參考專利文獻1(專利申請?zhí)枺?015101603532)中動態(tài)數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)生成驅(qū)動顯示設(shè)備顯示畫面或圖像的功能模塊進行設(shè)計并實現(xiàn)。本發(fā)明中顯示畫面的圖像信號的生成功能及其它相關(guān)功能，也可根據(jù)digilent公司的nexys4型號的fpga開發(fā)板的“thenexys4userdemo”設(shè)計示例中關(guān)于圖像信號的生成過程進行設(shè)計并實現(xiàn)；畫面顯示等功能模塊生成顯示畫面的圖像信號發(fā)送至顯示接口模塊，并進而將相應(yīng)的圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備使其顯示顯示畫面的圖像。

(1)虛擬按鍵的顯示操作裝置架構(gòu)。

以下闡述虛擬按鍵的顯示操作裝置的實施實例。

請參閱圖1所示，為本發(fā)明的虛擬按鍵的顯示操作裝置的架構(gòu)圖。該實施例中虛擬按鍵的顯示操作裝置包括輸入設(shè)備、虛擬按鍵邏輯處理模塊、人機接口模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、顯示接口模塊以及顯示設(shè)備。所述的人機接口模塊、顯示接口模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊都直接與虛擬按鍵邏輯處理模塊相連接。顯示接口模塊與顯示設(shè)備相連接，人機接口模塊與所述的輸入設(shè)備相連接。

輸入設(shè)備包含鼠標或軌跡球，用于將用戶對輸入設(shè)備的操作轉(zhuǎn)化為符合ps/2協(xié)議的輸入信號后，將所述的輸入信號發(fā)送至所述的人機接口模塊；虛擬按鍵邏輯處理模塊，用于對人機接口模塊發(fā)送來的輸入信號進行處理，生成虛擬按鍵的被選中或未被選中等狀態(tài)所對應(yīng)的不同的圖像信號，并將所生成的圖像信號發(fā)送至顯示接口模塊；顯示接口模塊，用于接收所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊發(fā)送來的圖像信號，并發(fā)送至顯示設(shè)備；人機接口模塊，用于接收輸入設(shè)備發(fā)送來的輸入信號，并將所述的輸入信號發(fā)送至虛擬按鍵邏輯處理模塊。

優(yōu)選地，顯示設(shè)備為具備vga接口的液晶顯示器，用于接收顯示接口模塊發(fā)送來的圖像信號，并顯示對應(yīng)的包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面。

虛擬按鍵邏輯處理模塊主要由fpga芯片及其時鐘電路等支持電路組成。優(yōu)選地，所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊包含xilinx公司的artix-7xc7a200t型號的fpga芯片，所述的虛擬按鍵邏輯處理模塊對人機接口模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等模塊發(fā)送來的信號進行處理，生成驅(qū)動顯示設(shè)備顯示顯示操作畫面的圖像信號并發(fā)送至顯示接口模塊。虛擬按鍵邏輯處理模塊也可由asic芯片及其時鐘電路等支持電路組成。

所述的fpga芯片的主時鐘頻率為100mhz；采用fpga芯片實現(xiàn)的虛擬按鍵邏輯處理模塊中的邏輯功能全部采用硬件描述語言開發(fā)為rtl級代碼；接著對rtl級代碼進行綜合后生成其對應(yīng)的網(wǎng)表文件，然后對所述門級網(wǎng)表經(jīng)過布局布線等步驟處理后，生成對fpga芯片進行配置的文件；并將所述的對fpga芯片進行配置的文件下載至所述的fpga芯片中，使得fpga芯片實現(xiàn)虛擬按鍵邏輯處理模塊中的邏輯功能。

虛擬按鍵邏輯處理模塊生成顯示操作畫面的圖像信號發(fā)送至顯示接口模塊，并進而將相應(yīng)的圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備，使其顯示虛擬按鍵在被按下時或被釋放后等不同狀態(tài)所對應(yīng)的顯示操作畫面的圖像；所述的虛擬按鍵的顯示操作裝置在運行過程中，不包含cpu、顯示芯片等硬件和操作系統(tǒng)、顯示操作畫面組態(tài)軟件等軟件。

本實施例中所述的輸入設(shè)備包括鼠標或軌跡球來實現(xiàn)。

優(yōu)選地，所述的人機接口模塊包含一個ps/2接口，用于作為鼠標信號接口或軌跡球信號接口。

優(yōu)選地，所述的顯示接口模塊包含vga接口電路，用以接收顯示接口模塊發(fā)送來的符合vga顯示設(shè)備接口要求的顯示操作畫面的圖像信號并將其發(fā)送至液晶顯示器上顯示。

優(yōu)選地，所述的數(shù)據(jù)存儲模塊包括一塊flash芯片，flash芯片的型號為k9f4g08u0m。

顯示操作畫面的圖像信號的生成可根據(jù)digilent公司的nexys4型號的fpga開發(fā)板的“thenexys4userdemo”設(shè)計示例中生成圖像信號的功能模塊進行設(shè)計并實現(xiàn)本實施例中的顯示操作畫面對應(yīng)的圖像信號。也可參照專利文獻1(專利申請?zhí)枺?015101603532)中動態(tài)數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)生成驅(qū)動顯示設(shè)備顯示畫面的圖像信號的功能模塊進行設(shè)計并實現(xiàn)。

(2)包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面。

所述的顯示設(shè)備上顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面，顯示操作畫面為二值圖像。顯示操作畫面中空白區(qū)域的像素的值為0，除空白區(qū)域外的保持不變的圖像或圖形的像素的值為1。

請參閱圖2所示，為本具體實施例的包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面示意圖，可根據(jù)digilent公司的nexys4型號的fpga開發(fā)板的“thenexys4userdemo”設(shè)計示例中采用硬件描述語言實現(xiàn)生成鼠標指針對應(yīng)的圖像信號的功能模塊，生成顯示圖2的鼠標指針顯示區(qū)域200中所顯示的鼠標指針的圖像信號。

所述的包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面包括以下顯示區(qū)域。

背景畫面顯示區(qū)域100：用于顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面中除空白區(qū)域外的保持不變的圖形或圖像的像素，包括線條、邊框、漢字、圖像、圖形或其它符號，這些部分的顏色顯示為藍色；包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面中空白區(qū)域的顏色為灰色。

鼠標指針顯示區(qū)域200：用于顯示位置隨著鼠標指針的x坐標信號和y坐標信號的變化而變化的鼠標指針。鼠標指針顯示區(qū)域200中鼠標的指針圖像的像素顯示為白色，其位置會隨著鼠標輸入信號的變化而變化；鼠標指針顯示區(qū)域200中不屬于指針圖像的像素處于透明狀態(tài)，這些像素的位置顯示位于該位置的其它顯示區(qū)域?qū)?yīng)圖像的像素的顏色。鼠標指針顯示區(qū)域200所顯示的圖像信號由圖5中的mouse_img信號生成。

“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310，“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320，“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330。

當(dāng)鼠標指針未位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310范圍內(nèi)或鼠標按鍵未被按下時，即“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵未被選中時，“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310顯示具有凸起效果的虛擬按鍵的畫面；當(dāng)鼠標指針位于顯示區(qū)域310范圍內(nèi)且鼠標按鍵被按下時，即“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵被選中時，“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310顯示具有凹陷效果的虛擬按鍵的畫面?！疤摂M按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所顯示的畫面中包含與此顯示區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬按鍵的標識字符，即“虛擬按鍵1”。

當(dāng)鼠標指針未位于“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320范圍內(nèi)或鼠標按鍵未被按下時，即“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320所對應(yīng)的虛擬按鍵未被選中時，“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320顯示具有凸起效果的虛擬按鍵的畫面；當(dāng)鼠標指針位于顯示區(qū)域320范圍內(nèi)且鼠標按鍵被按下時，即“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320所對應(yīng)的虛擬按鍵被選中時，“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320顯示具有凹陷效果的虛擬按鍵的畫面?！疤摂M按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320所顯示的畫面中包含與此顯示區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬按鍵的標識字符，即“虛擬按鍵2”。

當(dāng)鼠標指針未位于“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330范圍內(nèi)或鼠標按鍵未被按下時，即“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330所對應(yīng)的虛擬按鍵未被選中時，“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330顯示具有凸起效果的虛擬按鍵的畫面；當(dāng)鼠標指針位于顯示區(qū)域330范圍內(nèi)且鼠標按鍵被按下時，即“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330所對應(yīng)的虛擬按鍵被選中時，“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330顯示具有凹陷效果的虛擬按鍵的畫面?！疤摂M按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330所顯示的畫面中包含與此顯示區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬按鍵的標識字符，即“虛擬按鍵3”。

圖2中鼠標指針顯示區(qū)域200的邊框為虛線，表示鼠標指針顯示區(qū)域200的邊框不會在顯示設(shè)備上顯示；鼠標指針顯示區(qū)域200中實線和虛線框之間的像素為透明的像素，不會顯示在顯示設(shè)備上。

本實施實例中除了鼠標指針顯示區(qū)域200的范圍以外，保持顯示內(nèi)容不變的背景畫面顯示區(qū)域100所顯示的圖像即為背景畫面區(qū)域100所對應(yīng)的圖像。

(3)鼠標控制顯示區(qū)域在不同狀態(tài)下顯示的畫面。

下面以“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310在不同狀態(tài)下顯示的畫面為例來說明虛擬按鍵在不同狀態(tài)下所顯示的畫面?！疤摂M按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320和“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330在不同狀態(tài)下顯示的畫面可根據(jù)“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310在不同狀態(tài)下顯示的畫面的功能模塊進行設(shè)計和實施?？蓪Α疤摂M按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310在不同狀態(tài)下顯示的畫面進行改動獲得“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320和“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330在不同狀態(tài)下顯示的畫面。主要的改動包含修改標識符字符和修改顯示區(qū)域的位置。

“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵可處于被選中和未被選中兩種狀態(tài)。

“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵在未被選中時所顯示的具有凸起效果的畫面如圖3所示，“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵在被選中時所顯示的具有凹陷效果的畫面如圖4所示。

由圖3和圖4可見，“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310包含“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域311、“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域312和“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域313?！疤摂M按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域311又稱為虛擬按鍵的上左邊界顯示子區(qū)域，“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域312又稱為虛擬按鍵的標識字符顯示子區(qū)域，“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域313又稱為虛擬按鍵的下右邊界顯示子區(qū)域。虛擬按鍵的標識字符顯示子區(qū)域中用于顯示虛擬按鍵所對應(yīng)功能的標識字符。

“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域311包含“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的上邊界線子區(qū)域部分和左邊界線子區(qū)域部分，其中上邊界線子區(qū)域部分包含至少一行像素，左邊界線子區(qū)域部分包含至少一列像素；“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域313包含“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的下邊界線子區(qū)域部分和右邊界線子區(qū)域部分，下邊界線子區(qū)域部分包含至少一行像素，右邊界線子區(qū)域部分包含至少一列像素。

鼠標控制顯示子區(qū)域311中的上邊界線子區(qū)域部分和左邊界子區(qū)域部分相連接成一體；鼠標控制顯示子區(qū)域313中的右邊界線子區(qū)域部分和下邊界子區(qū)域部分相連接成一體。

顯示子區(qū)域311中的上邊界線子區(qū)域部分與顯示子區(qū)域313的右邊界線子區(qū)域部分相連接，相連接部分的兩個子區(qū)域的像素的接觸點位于一條斜線上；顯示子區(qū)域311中的左邊界線子區(qū)域部分與顯示子區(qū)域313的下邊界線子區(qū)域部分相連接，相連接部分的兩個子區(qū)域的像素的接觸點位于一條斜線上；即顯示子區(qū)域311與顯示子區(qū)域313相連接的部分進行互相交錯的連接。

“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310中除顯示子區(qū)域311和顯示子區(qū)域313之外的矩形部分為顯示子區(qū)域312。

“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310中所包含的顯示子區(qū)域311、顯示子區(qū)域312和顯示子區(qū)域313在“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵處于不同狀態(tài)時顯示不同的顏色。當(dāng)虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵未被選中時，顯示子區(qū)域311顯示白色，顯示子區(qū)域313顯示黑色，顯示子區(qū)域312顯示淺灰色，“虛擬按鍵1”字符顯示為棕色；當(dāng)虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310所對應(yīng)的虛擬按鍵被選中時，顯示子區(qū)域311顯示黑色，顯示子區(qū)域313顯示白色，顯示子區(qū)域312顯示深灰色，“虛擬按鍵1”字符顯示為藍色。

“虛擬按鍵2”和“虛擬按鍵3”在不同狀態(tài)所顯示的顏色和“虛擬按鍵1”所顯示的顏色相同?！疤摂M按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320和“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330顯示的機理相同。

(4)虛擬按鍵邏輯處理模塊架構(gòu)。

請參閱圖5所示，為本具體實施例中虛擬按鍵邏輯處理模塊架構(gòu)。虛擬按鍵邏輯處理模塊包含人機接口信號處理子模塊和虛擬按鍵信號生成子模塊。所述虛擬按鍵信號生成子模塊主要包含畫面圖像排序顯示單元、顯示區(qū)域圖像信號生成單元、鼠標指針顯示單元、按鍵消抖單元a、按鍵消抖單元b、按鍵消抖單元c以及若干與門電路組成。

圖5中所示的人機接口信號處理子模塊主要包含符合ps/2協(xié)議的鼠標協(xié)議處理單元；鼠標協(xié)議處理單元接收鼠標信號接口發(fā)送來的信號并對其進行處理，輸出點擊鼠標左鍵的信號(m_lclick)、點擊鼠標右鍵的信號(m_rclick)、點擊鼠標中間鍵的信號(m_mclick)信號以及鼠標的x坐標信號(xmouse)和y坐標信號(ymouse)。

鼠標指針顯示單元：用于接收所述的人機接口信號處理子模塊生成的鼠標位置信號(xmouse和ymouse)和點擊鼠標按鍵的信號，輸出鼠標指針的圖像信號(mouse_img)和鼠標指針的顯示信號(mouse_zone)并發(fā)送至畫面圖像排序顯示單元。

顯示設(shè)備中的像素被顯示設(shè)備的像素驅(qū)動電路所驅(qū)動而顯示相應(yīng)的亮度和顏色，如果被驅(qū)動而顯示的像素位于顯示操作畫面的一個顯示區(qū)域的范圍內(nèi)，那么這個顯示區(qū)域的顯示信號的值為1，否則這個顯示區(qū)域的顯示信號的值為0；例如，如果顯示設(shè)備屏幕上被驅(qū)動而顯示的像素位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域310的范圍內(nèi)，那么“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值為1。

顯示區(qū)域圖像信號生成單元輸出的bg_img信號、d_regsions信號組，m_region310信號、m_region320信號、m_region330信號輸入畫面圖像排序顯示單元，畫面圖像排序顯示單元對接收到的信號進行處理后，輸出包含鼠標控制顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像信號sbt_img。

根據(jù)圖5可知，m_region310信號與點擊鼠標按鍵的信號(m_lclick)進行與運算的結(jié)果輸入按鍵消抖單元a的btns端口，按鍵消抖單元a的btns_de端口輸出btn_310信號；m_region320信號與點擊鼠標按鍵的信號(m_lclick)進行與運算的結(jié)果輸入按鍵消抖單元b的btns端口，按鍵消抖單元b的btns_de端口輸出btn_320信號；m_region330信號與點擊鼠標按鍵的信號(m_lclick)進行與運算的結(jié)果輸入按鍵消抖單元c的btns端口，按鍵消抖單元c的btns_de端口輸出btn_330信號。

當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示子區(qū)域的范圍內(nèi)時，如果鼠標的按鍵被按下后被釋放，虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_310信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。即當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的范圍內(nèi)，且用戶按下鼠標左鍵然后釋放鼠標左鍵，那么虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_310信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。

當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)時，如果鼠標的按鍵被按下后被釋放，虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_320信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。即當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的范圍內(nèi)，且用戶按下鼠標左鍵然后釋放鼠標左鍵，那么虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_320信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。

當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)時，如果鼠標的按鍵被按下后被釋放，虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_330信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。即當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330的范圍內(nèi)，且用戶按下鼠標左鍵然后釋放鼠標左鍵，那么虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_330信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。

由上述可知，當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域的范圍內(nèi)，且鼠標的按鍵被用戶點擊后，虛擬按鍵邏輯處理模塊輸出鼠標控制顯示區(qū)域?qū)?yīng)的虛擬按鍵被點擊過的信號。即虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_310信號、btn_320信號或btn_330信號中對應(yīng)的一個信號輸出一個時鐘周期的值為1的信號。比如，當(dāng)鼠標指針位于鼠標控制顯示區(qū)域310的范圍內(nèi)，且鼠標被用戶點擊后，虛擬按鍵邏輯處理模塊使得btn_310信號輸出給一個時鐘周期的值為1的信號。

(5)畫面圖像排序顯示單元。

針對本發(fā)明的圖5所示的虛擬按鍵邏輯處理模塊架構(gòu)中包含畫面圖像排序顯示單元做以下說明。圖5中的畫面圖像排序顯示單元主要用于對圖2所示的虛擬按鍵顯示操作畫面中各個顯示區(qū)域所對應(yīng)的不同圖像信號的顯示優(yōu)先級進行排序，并根據(jù)不同圖像信號的顯示優(yōu)先級順序生成圖像信號sbt_img發(fā)送至圖1所示虛擬按鍵顯示操作裝置中的顯示設(shè)備。

對于圖像信號sbt_img驅(qū)動顯示設(shè)備所顯示的每一幀圖像，如果顯示設(shè)備屏幕上同一區(qū)域需要顯示兩種或兩種以上顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像，則顯示滿足顯示條件且顯示優(yōu)先級高的圖像。

對于顯示設(shè)備屏幕上的同一顯示區(qū)域，只有當(dāng)顯示優(yōu)先級高的顯示區(qū)域?qū)?yīng)圖像的顯示條件不滿足時，顯示顯示優(yōu)先級低的顯示區(qū)域?qū)?yīng)圖像信號。滿足圖像信號的顯示條件指圖像信號所對應(yīng)的顯示信號的值為1。

本實施實例的畫面圖像排序顯示單元接收到的圖像信號和顯示信號包括：d_regions信號(包含d_region100信號、d_region310信號、d_region320信號、d_region330信號)、以及m_region310信號、m_region320信號、m_region330信號，以及mouse_zone信號、mouse_img信號、和背景畫面的圖像信號bg_img。畫面圖像排序顯示單元按以下步驟生成不同顯示區(qū)域的圖像信號sbt_img并發(fā)送至畫面圖像顯示子模塊。

d_region310信號包含d_region311信號、d_region312信號、d_region313信號；d_region320信號包含d_region321信號、d_region322信號、d_region323信號；d_region330信號包含d_region331信號、d_region332信號、d_region333信號。

畫面圖像排序顯示單元按以下步驟對不同顯示區(qū)域?qū)?yīng)的圖像生成圖像信號sbt_img發(fā)送至畫面圖像顯示子模塊。

(a)當(dāng)鼠標圖像顯示區(qū)域200的顯示信號(mouse_zone)的值為1，且鼠標指針的圖像信號(mouse_img)的值也為1，則畫面圖像排序顯示單元使得鼠標圖像顯示區(qū)域200中顯示白色的鼠標指針的圖像。

(b)當(dāng)背景畫面顯示區(qū)域100的顯示信號(d_region100)的值為1，且背景畫面顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像信號(bg_img)的值也為1，則畫面圖像排序顯示單元使得背景畫面顯示區(qū)域顯示顏色為藍色的圖像。

(c)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的信號(m_region310)的值為1,且點擊鼠標的信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則生成圖像信號：

如果顯示信號(d_region311)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域311顯示為白色；

如果顯示信號(d_region312)的值1，標識字符顯示子區(qū)域312顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region313)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域313顯示為黑色。

(d)當(dāng)“虛擬按鍵1”鼠標控制顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則顯示則：

如果顯示信號(d_region311)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域311顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region312)的值1，標識字符顯示子區(qū)域312顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region313)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域313顯示為白色。

(e)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的信號(m_region320)的值為1,且點擊鼠標的信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則顯示則：

如果顯示信號(d_region321)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域321顯示為白色；

如果顯示信號(d_region322)的值1，標識字符顯示子區(qū)域322顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region323)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域323顯示為黑色。

(f)當(dāng)“虛擬按鍵2”鼠標控制顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則顯示則：

如果顯示信號(d_region321)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域321顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region322)的值1，標識字符顯示子區(qū)域322顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region323)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域323顯示為白色。

(g)當(dāng)鼠標指針位于“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330的信號(m_region330)的值為1,且點擊鼠標的信號(m_lclick)以及“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330的顯示信號(d_region330)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則顯示則：

如果顯示信號(d_region331)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域331顯示為白色；

如果顯示信號(d_region332)的值1，標識字符顯示子區(qū)域332顯示為深灰色；

如果顯示信號(d_region333)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域333顯示為黑色。

(h)當(dāng)“虛擬按鍵3”鼠標控制顯示區(qū)域330的顯示信號(d_region330)的值也為1，那么畫面圖像排序顯示單元按如下規(guī)則顯示則：

如果顯示信號(d_region331)的值1，上左邊界顯示子區(qū)域331顯示為黑色；

如果顯示信號(d_region332)的值1，標識字符顯示子區(qū)域332顯示為淺灰色；

如果顯示信號(d_region333)的值1，下右邊界顯示子區(qū)域333顯示為白色。

(i)上述步驟未涉及到的包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面中的其它顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像，全部顯示為灰色。

上述步驟(a)所生成的圖像信號具有最高的顯示優(yōu)先級，上述步驟(b)中所生成的圖像信號具有第二高的顯示優(yōu)先級，上述步驟(c)中所生成的圖像具有第三高的顯示優(yōu)先級，依次類推，上述步驟(i)所生成的圖像信號具有最低的顯示優(yōu)先級。

圖5中畫面圖像排序顯示單元對接收到圖像信號的顯示優(yōu)先級進行排序后，按照上述順序生成各種圖像信號并發(fā)送至顯示接口模塊，從而驅(qū)動與顯示接口模塊相連接的顯示設(shè)備顯示包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面的圖像。如果顯示操作畫面中不需要包含一個顯示區(qū)域，可不執(zhí)行相關(guān)的步驟。

上述步驟(a)至(i)中所顯示圖像的優(yōu)先級也可以在符合前述的排序規(guī)則的前提下，根據(jù)實際的需要，對上述步驟的順序進行調(diào)整，還可對上述步驟進行增減；上述步驟(a)至(i)中所顯示圖像的顏色也可以根據(jù)實際的需要進行靈活的調(diào)整。

對于上述步驟(a)至(i)中不同圖像顯示優(yōu)先級和顯示控制信號所顯示的圖像說明如下：

步驟(a)用于在顯示設(shè)備上顯示鼠標指針的圖像；

步驟(b)用于將包含鼠標控制顯示區(qū)域的顯示操作畫面中的背景畫面所對應(yīng)的圖像信號發(fā)送至顯示設(shè)備顯示；

步驟(c)用于顯示被處于被選中狀態(tài)的虛擬按鍵1所對應(yīng)畫面的圖像；

步驟(d)用于顯示被處于未被選中狀態(tài)的虛擬按鍵1所對應(yīng)畫面的圖像；

步驟(e)用于顯示被處于被選中狀態(tài)的虛擬按鍵2所對應(yīng)畫面的圖像；

步驟(f)用于顯示被處于未被選中狀態(tài)的虛擬按鍵2所對應(yīng)畫面的圖像；

步驟(g)用于顯示被處于被選中狀態(tài)的虛擬按鍵3所對應(yīng)畫面的圖像；

步驟(h)用于顯示被處于未被選中狀態(tài)的虛擬按鍵3所對應(yīng)畫面的圖像；

步驟(i)使得顯示區(qū)域100中的空白區(qū)域顯示為灰色。

(6)顯示區(qū)域圖像信號生成單元。

請參閱圖6所示，為本發(fā)明的顯示區(qū)域圖像信號生成單元的架構(gòu)示意圖，主要包含背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元、顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元和片內(nèi)圖像數(shù)據(jù)存儲子單元；圖6中的顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元和背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元的實現(xiàn)可根據(jù)vibesic公司(深圳威百士公司)的vx-sp306型號的fpga開發(fā)板中采用硬件描述語言實現(xiàn)的vga接口示例進行設(shè)計并實現(xiàn)。也可參照專利文獻1(專利申請?zhí)枺?015101603532)中對應(yīng)的功能模塊進行設(shè)計并實現(xiàn)。背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元與片內(nèi)圖像數(shù)據(jù)存儲子單元相連接，從片內(nèi)圖像數(shù)據(jù)存儲子單元中讀取背景畫面的圖像數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)的背景畫面的圖像信號bg_img。bg_img信號被輸出至顯示區(qū)域圖像信號生成單元外部；另外，背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元通過pixel_data信號從位于虛擬按鍵邏輯處理模塊外部的數(shù)據(jù)存儲模塊讀取圖像數(shù)據(jù)。

片內(nèi)圖像數(shù)據(jù)存儲子單元中存儲顯示操作畫面中的圖像數(shù)據(jù)，主要包含顯示操作畫面中的線條、邊框、英文字母、數(shù)字、漢字、空白區(qū)域、圖形、圖像或其它字符等保持不變的像素數(shù)據(jù)；片內(nèi)像素數(shù)據(jù)存儲子單元采用虛擬按鍵邏輯處理模塊內(nèi)部的存儲器資源實現(xiàn)；當(dāng)背景畫面的圖像數(shù)據(jù)較多時，可將部分或全部背景畫面的圖像數(shù)據(jù)存儲在虛擬按鍵邏輯處理模塊外部的數(shù)據(jù)存儲模塊中。

背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元與位于虛擬按鍵邏輯處理模塊外部的數(shù)據(jù)存儲模塊相連接。數(shù)據(jù)存儲模塊主要包含sram存儲器和flash等非易失性存儲器；背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元也與片內(nèi)圖像數(shù)據(jù)存儲子單元相連接；背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元根據(jù)需要從片內(nèi)圖像數(shù)據(jù)存儲子單元或數(shù)據(jù)存儲模塊中讀取顯示操作畫面中背景畫面的圖像數(shù)據(jù)，并輸出背景畫面的圖像的信號bg_img至畫面圖像排序顯示單元；背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元在運行過程中將flash非易失性存儲器中所存儲的圖像數(shù)據(jù)載入與背景圖像數(shù)據(jù)控制子單元相連接的外部sram存儲器中，并在運行過程中從外部sram存儲器讀取圖像數(shù)據(jù)。

顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元接收人機接口信號處理子模塊發(fā)送來的鼠標指針的x坐標信號(xmouse)和鼠標指針的y坐標信號(ymouse)；顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元中包含顯示操作畫面中各種顯示區(qū)域在顯示設(shè)備屏幕上顯示時的位置數(shù)據(jù)；這些位置數(shù)據(jù)主要包含顯示區(qū)域的4個頂點像素的x坐標和y坐標；通過將鼠標指針的x坐標信號(xmouse)和y坐標信號(ymouse)與顯示區(qū)域的4個頂點像素的x坐標和y坐標進行比較，生成鼠標指針是否位于顯示操作畫面中各個顯示區(qū)域范圍內(nèi)的信號；顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元的輸出信號主要包含鼠標指針位于顯示區(qū)域310的信號(m_region310)，鼠標指針位于顯示區(qū)域320的信號(m_region320)，鼠標指針位于顯示區(qū)域330的信號(m_region330)。

顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元的輸出信號還包含顯示設(shè)備屏幕上所顯示的顯示操作畫面中各個顯示區(qū)域的顯示信號(d_regions)；顯示信號(d_regions)主要包含：背景畫面顯示區(qū)域100的顯示信號(d_region100)；顯示區(qū)域310的顯示信號(d_region310)，顯示子區(qū)域311的顯示信號(d_region311)，顯示子區(qū)域312的顯示信號(d_region312)，顯示子區(qū)域313的顯示信號(d_region313)；顯示區(qū)域320的顯示信號(d_region320)，顯示子區(qū)域321的顯示信號(d_region321)，顯示子區(qū)域322的顯示信號(d_region322)，顯示子區(qū)域323的顯示信號(d_region323)；顯示區(qū)域330的顯示信號(d_region330)，顯示子區(qū)域331的顯示信號(d_region331)，顯示子區(qū)域332的顯示信號(d_region332)，顯示子區(qū)域333的顯示信號(d_region333)。顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元所輸出的m_region310信號、m_region320信號、m_region330信號和d_regions信號被輸出至顯示區(qū)域圖像信號生成單元外部。

由于鼠標指針顯示區(qū)域200的位置不固定，需要根據(jù)人機接口信號處理子模塊所發(fā)送來的鼠標指針的x坐標和y坐標信號來確定其位置。因此將鼠標指針顯示區(qū)域200通過單獨的鼠標指針顯示單元進行處理。鼠標指針顯示區(qū)域200的顯示信號mouse_zone和鼠標指針的圖像信號mouse_img由鼠標指針顯示單元生成。

根據(jù)vibesic公司(深圳威百士公司)的vx-sp306型號的fpga開發(fā)板中采用硬件描述語言實現(xiàn)的vga接口示例或?qū)＠墨I1中的相關(guān)功能模塊，設(shè)計并實現(xiàn)顯示區(qū)域圖像位置數(shù)據(jù)子單元中d_regions信號組、m_region310信號、m_region320信號和m_region330信號等信號的生成功能。

(7)按鍵消抖單元。

請參閱圖7所述，為本發(fā)明的按鍵消抖單元的結(jié)構(gòu)示意圖，按鍵消抖單元即為數(shù)字電路領(lǐng)域中的debounce模塊，這是現(xiàn)有技術(shù)；按鍵消抖單元的原理及實現(xiàn)的功能闡述如下：

按鍵消抖單元檢測其btns端口輸入的按鍵信號，所述輸入btns端口的按鍵信號經(jīng)過低通濾波器處理后,去除了由于按鍵抖動所導(dǎo)致的高頻分量，即除去信號在高低電平之間彈跳所造成的不正確輸入。從btns端口輸入的信號經(jīng)過低通濾波處理后，轉(zhuǎn)換為中間信號btns_temp。

按鍵消抖單元檢測到btns_temp信號的下降沿時，產(chǎn)生一個時鐘周期的值為1的信號發(fā)送至端口btns_de，并利用這一個時鐘周期的值為1的信號使得在復(fù)位狀態(tài)時輸出值為0的端口btns_s所輸出信號的值發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)；即btns_de信號是一個時鐘周期的值為1的信號，使得端口btns_s所輸出信號的邏輯值從1變?yōu)?，或從0變?yōu)?；將btns_s信號和btns_de信號分別通過按鍵消抖單元的btns_s端口和btns_de端口輸出。

按鍵消抖單元可參考vibesic公司(深圳威百仕公司)的vx-sp360型號的fpga開發(fā)板中的按鈕debounce示例進行設(shè)計并實現(xiàn)。

(8)人機接口信號處理子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

請參閱圖8所示，為本發(fā)明的人機接口信號處理子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，人機接口信號處理子模塊主要包含鼠標協(xié)議處理單元。

鼠標協(xié)議處理單元是現(xiàn)有技術(shù)，主要接收人機接口模塊發(fā)送來的符合ps/2鼠標協(xié)議的鼠標信號，并對所接收到的符合ps/2鼠標協(xié)議的鼠標信號進行處理后輸出點擊鼠標的按鍵信號(m_lclick)、點擊鼠標右鍵信號(m_rclick)、點擊鼠標中間鍵信號(m_mclick)、鼠標指針在顯示設(shè)備屏幕上的x坐標信號(xmouse)、鼠標指針在顯示設(shè)備屏幕上的y坐標信號(ymouse)等信號。鼠標協(xié)議處理單元可根據(jù)vibesic公司(深圳威百仕公司)的vx-sp306型號的fpga開發(fā)板中采用硬件描述語言所實現(xiàn)的ps/2鼠標接口示例進行設(shè)計并實現(xiàn)。鼠標協(xié)議處理單元所輸出的m_lclick信號、m_mclick信號、m_rclick信號在輸出人機接口信號處理子模塊之前需要輸入按鍵消抖單元進行消抖處理。

圖8所示的人機接口信號處理子模塊左邊的信號被傳輸至虛擬按鍵邏輯處理模塊，主要包含m_lclick信號、m_rclick信號、m_mclick信號、xmouse信號、ymouse信號等信號。

(9)鼠標指針顯示單元。

本發(fā)明的鼠標指針顯示單元是現(xiàn)有技術(shù)，可根據(jù)專利文獻2中關(guān)于鼠標指針在顯示設(shè)備上顯示的可編程邏輯的功能模塊進行設(shè)計，從而實現(xiàn)本實施例中的鼠標指針顯示單元。

所述的鼠標指針顯示單元從所述的人機接口信號處理子模塊接收鼠標指針在顯示設(shè)備屏幕上的x坐標信號(xmouse)和y坐標信號(ymouse)，即顯示設(shè)備上所顯示的鼠標指針顯示區(qū)域200的左上角像素的坐標信號；輸出鼠標指針顯示區(qū)域200的顯示信號(mouse_zone)和鼠標指針的圖像信號(mouse_img)。當(dāng)mouse_zone信號和mouse_img信號的值全為1時使得顯示設(shè)備上顯示的鼠標指針顯示區(qū)域200中白色的鼠標指針的圖像。

鼠標指針顯示單元將鼠標指針的圖像數(shù)據(jù)存儲于fpga芯片或其它可編程邏輯器件內(nèi)部的一個16×16的存儲單元中；構(gòu)成鼠標指針的圖像的像素的值為1。鼠標指針圖像的這些像素在顯示器上顯示前景顏色為白色；即使得mouse_img信號的值為1的像素在顯示器上顯示為白色；使得mouse_img信號的值為0的像素在顯示器上不顯示，這些像素的位置顯示其它顯示區(qū)域所對應(yīng)的圖像的顏色；即顯示器上使得mouse_img信號的值為0的像素的位置顯示其它顯示區(qū)域所對應(yīng)圖像的顏色；鼠標指針的圖像中值為0的像素的處于透明狀態(tài)。

鼠標指針顯示區(qū)域200中的像素在顯示設(shè)備上的坐標范圍為：xmouse≤xm≤xmouse+15；ymouse≤ym≤ymouse+15；其中xm和ym為鼠標指針顯示區(qū)域200中像素的x坐標和y坐標的有效值。隨著鼠標協(xié)議處理單元所輸出的鼠標指針顯示區(qū)域200的左上角像素的x坐標和y坐標的變化，顯示設(shè)備上位置變化的鼠標指針顯示區(qū)域中顯示出白色的鼠標指針的圖像。

(10)本發(fā)明的優(yōu)勢。

采用了本發(fā)明的一種虛擬按鍵的顯示操作方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果。

(a)信息安全性：本發(fā)明所公開的虛擬按鍵的顯示操作裝置，不包含操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等易遭受計算機病毒感染的軟件，系統(tǒng)具有極高的信息安全性。

(b)功能安全性：本發(fā)明所公開的虛擬按鍵的顯示操作裝置具有系統(tǒng)簡單、在運行過程中不包含操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，系統(tǒng)開發(fā)人員更容易對系統(tǒng)進行充分的測試及驗證，使系統(tǒng)具有極高的可靠性。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，很顯然可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍，因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的，凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所做出的修改和變換，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。