CN104335195A

CN104335195A - 输入解码器

Info

Publication number: CN104335195A
Application number: CN201380010176.9A
Authority: CN
Inventors: 维纳亚克·卡里阿帕·切特玛达; 卡尔斯·库菲; 比约恩·托雷·塔尔德森; 大卫·亚历山大·恩格林恩-洛佩斯; 基亚尔坦·弗尔塞特
Original assignee: Nordic Semiconductor ASA
Current assignee: Nordic Semiconductor ASA
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2015-02-04
Also published as: TWI566098B; US20150022382A1; EP2817724B8; WO2013124676A2; GB2501364A; EP2817724B1; JP2015515766A; TW201403325A; GB2501364B; EP3048537A1; WO2013124676A9; EP2817724A2; TW201709071A; WO2013124676A3; GB201203018D0; KR20140135767A; TW201709072A; EP3046034A1; GB201303204D0

Abstract

用于产生多个预定输出之一的接口控制器(2)。接收输入信号(211)并且将所述输入信号的持续时间与持续时间第一和/或者第二阈值进行比较。如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第一阈值短，则产生第一输出。如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第一阈值长但比所述持续时间第二阈值短，则产生第二输出。如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第二阈值长，则产生第三输出。

Description

输入解码器

技术领域

本发明涉及输入解码器，尽管不排除其他，该解码器尤其用于用户接口装置，并且还涉及相同的用于装置控制的操作方法。

发明内容

当从第一方面观察时，本发明提供了一种操作接口控制器以产生多个预定输出之一的方法，所述方法包括以下步骤：

接收输入信号，

将所述输入信号的持续时间与持续时间第一和/或者第二阈值进行比较；以及

如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第一阈值短，则产生第一输出；或

如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第一阈值长，但比所述持续时间第二阈值短，则产生第二输出；或

如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第二阈值长，则产生第三输出。

本发明适用范围也延伸至配置为产生多个预定输出之一的接口控制器，所述接口控制器包括：

用于接收输入信号的接收装置；以及

处理装置，其被配置为：

比较所述输入信号的持续时间和持续时间第一和/或者第二阈值；并且

因此，显而易见地，本领域的技术人员根据本发明，能够通过输入信号的持续时间简便地确定接口控制器的输出。这提供了一种便于实施的非常有效和灵活的控制机制。

所述接口控制器可以设置为用于接收(例如，从输入信号本身)所述输入信号持续时间表示的数值，并且在之后某个时刻(例如在单独的处理过程中)将该数值与所述持续时间第一和/或者第二阈值进行比较。然而在优选实施例中，所述接口控制器实时测量输入信号的持续时间。

接口控制器可以设置用于确定输入信号的持续时间，并且之后首先比较所述持续时间和所述第二阈值。根据所述首次比较的结果，可以不必执行所有比较。例如，如果首先比较了所述持续时间和第二阈值持续时间，并且发现所述持续时间超过第二阈值持续时间，则所述接口控制器可以给出第三输出，而不需要对其和所述第一阈值进行比较。然而，本发明并不仅限于此，所述接口控制器可以在所有情况下都执行比较。

然而在一组可能的实施例中，所述接口控制器设置为首先比较输入信号的持续时间和持续时间第一阈值。这有可能使得所述接口控制器更快地提供第一输出，如果它是合适的输出的话。

当输入信号被接收时，可以做实时比较。这有可能使接口控制器更快地提供合适的输出，特别是第三输出是合适的输出时，因为在该情况下没有必要等待输入信号终止。如果所述输入信号在达到第一阈值持续时间之前终止则产生第一输出，如果输入信号的终止在持续时间第一阈值之后但在持续时间第二阈值之前，则可以提供第二输出，并且如果在持续时间第二阈值之后输入信号没有终止，则可以提供第三输出，尽管所述输入信号还没有终止。可选地，仅在输入信号已经终止时提供输出，除了为避免出现卡键(say a stuck key)问题，第三阈值可以视情况地在提供了第三输出之后定义，尽管输入信号可能还没有结束。

本领域的技术人员应该可以理解，使用输入信号的持续时间在多种可能之间确定输出的原理可以扩展为超过三个输出，以至于任何期望的数量，并且因此考虑第二方面时，本发明提供了一种操作包含用于提供多个(n个)预定输出之一的接口控制器的装置的方法，所述方法包括：

接收输入信号，

比较所述输入信号的持续时间和持续时间n-1阈值；以及

依据所述输入信号持续时间超过所述持续时间阈值中的某个和/或者所述输入信号持续时间没有超过所述持续时间阈值中的某个来产生输出。

本发明的第一方面的可选特性同样适用于第二方面。

在本发明的两个方面中，所述输入信号都可以人为产生，例如通过另一个处理过程，所述处理过程为内部的或者外部的；或者通过环境参数。然而在一组优选实施例中，所述输入信号是通过用户操作产生的。这种操作例如可以是摁下按钮或者按键、触摸触摸屏、悬停鼠标或者其他输入机制、制造声音或者实际任何其他形式的用户输入。

由所述接口控制器生成的输出不需要互相排斥，并且因此可以同时地或顺序地提供一个或者多个输出。其中，作为优选，实时地对阈值进行比较，当所述输入信号的持续时间达到相应的持续时间阈值时可以提供输出。因此不同的输出可以被提供作为后续的输入信号。如果产生另一个输出时该输出没有结束，所述未结束的输出可以继续或不继续。如果，随后产生的输出是在相同的输出线路上，则最近的输出将取消任何输出的当前操作。

所述接口控制器可以具有单一输入或者多个输入。依照本发明在此设定的那样，当所述接口控制器具有多个输入时，将每个输入设置为根据它们各自的输入信号的持续时间产生输出。输入和它们的输出可以是与其它输出相互独立的，但是在一组实施例中将两个或者更多的输入信号分别产生的输出结合，以提供最终的输出。这使得最终的输出值增加，最终的输出取决于各输入信号的持续时间。

在一组实施例中，每当检测到输入信号时，忽略其本身的持续时间，提供输出。这可以是第一输出或者单独输出。例如所述接口控制器可以设置为只要检测到输入信号就提供第一输出，并且如果超过第一阈值持续时间则改变为或者增加第二输出。可选地，输出能用来表明接收到输入信号，但是在持续时间被确定时，则产生各自依赖于持续时间的输出。

在一组实施例中，所述接口控制器检测输入信号的开始并且产生所述第一输出，并且如果所述输入信号持续超过持续时间第一阈值，则产生第二输出，而如果所述输入信号持续超过持续时间第二阈值，则产生第三输出。

输出可以采用任意不同形式，并且对于三个或者更多的输出没有必要采用彼此相同的形式。在基本实施例中，输出或其中的某些输出可以包括输出引线上的逻辑电平的简单变化(瞬变或持续直到再次被改变)。一个或者多个输出可以为零，也就是，输出中所包含的缺少信号或者其他正输出。

然而，在一组实施例中特别地设计为，至少一个所述输出包括脉冲序列波形。在这种实施例的子实施例中，至少某些输出包括脉冲序列波形，所述波形具有至少一个在它们之间不同的参数。所述至少一个参数的值可以由输入确定。所述的至少一个参数可以从包括波形的接通时间、关闭时间、脉冲周期和工作周期的一组参数中选择一个。可以定义其他参数，并且不只一个参数可以与各自的输出相关联。

在一组实施例中，由用户进行设置至少一个与所述脉冲序列波形或者其他输出参数有关的参数可。可以由用户设置产生输出信号的输出引线和/或者有多少在其上产生输出的输出引线。在一些实施例中，一个或多个参数的值可以从预定义值列表中选择获得。在一些实施例中，一个或者多个参数的值可以由用户进行定义。同样地，在一组实施例中，至少一个，优选地所有的持续时间阈值由用户进行设置。

所述输入持续时间阈值和/或输出的可配置性(共同地下文中称“配置数据”)允许定制所述接口控制器的极大灵活性。在一组实施例中，所述接口控制器适合于允许用户设置一个或多个所述阈值持续时间和/或脉冲序列波形参数，并且随后将所述持续时间和/或参数存储到非易失存储器中，例如一次性可编程存储器。这使得通过设定配置数据，能够简单地设置从不同输入到可能的输出的映射和输出波形的特性。这可以通过直观的用户界面实现，例如，在一组优选实施例中的图形用户界面或网页风格的界面，开发者不需要了解操作装置的深层知识。例如，用户界面使得无编写接口控制器软件编程语言知识的用户能够设置所述接口控制器。

可以由用户进行设置将所述接口控制器结合到非预定控制的装置中。可能的装置的非详尽清单包括媒介装置如DVD播放器、远程控制装置如TV远程、监视装置如温度计或心率监视器、或无线智能手机配件。所述控制装置可以从所述接口控制器中获得一个或多个输出作为输入。所述控制装置可以执行动作来回应一个或多个输入。所述接口控制器可以从控制装置获取输出作为输入。

在一组实施例中，如果还没有将所述配置数据设置为允许用户输入，则所述控制器进入到配置模式。否则所述控制器使用预存配置数据。

附图说明

现在仅通过举例子参照附图来描述本发明的一些实施例，其中：

图1示出了典型代表根据本发明实施例的使用控制器的装置应用的框图；

图2a示出了根据本发明实施例的边缘触发事件和短按压事件，它们被注册用于响应短输入脉冲的检测；

图2b示出了根据本发明实施例的边缘触发事件和中按压事件，它们被注册用于响应中输入脉冲的检测；

图2c示出了根据本发明的实施例边缘触发事件和长按压事件，它们被注册用于响应长输入脉冲的检测；

图3a示出了根据本发明实施例的脉冲序列，该脉冲序列是由开启状态持续时间参数和关闭状态持续时间参数定义的；

图3b示出了根据本发明实施例的脉冲序列，该脉冲序列是由开启状态持续时间参数和关闭状态持续时间参数定义的，该脉冲序列进一步地由代表周期重复次数的参数定义；

图3c示出了根据本发明实施例的脉冲序列，该脉冲序列是由开启状态持续时间参数、关闭状态持续时间参数、代表周期重复次数的参数定义的，并且该脉冲序列进一步地由代表多久之后重复脉冲序列的持续时间的参数定义；

图3d示出了根据本发明实施例的脉冲序列，该脉冲序列是由开启状态持续时间参数、关闭状态持续时间参数、代表时期重复次数的参数、多久之后重复脉冲序列的持续时间的参数定义，并且该脉冲信号进一步地由代表脉冲序列重复次数的参数定义；

图4示出了代表根据本发明的实施例提供到装置中的输入和输出引线的框图；

图5示出了代表根据本发明的实施例的装置启动过程的框图；

具体实施方式

图1示出的框图示意性地表示了蓝牙低功耗(TM)片上***装置1，该装置结合了体现本发明的接口控制器2。所述接口控制器2与包括应用控制界面的主机3通讯。接口控制器2包含状态机4、输入解码器5、输出解码器6和通用异步收/发器(UART)7。所述接口控制器还设置有非易失性的一次可编程(OTP)存储器和随机访问存储器(RAM)。

在该实施例中，接口控制器2执行蓝牙低功耗(TM)无线电通讯协议来与对等装置(未示出)通讯。对等装置例如可以是遥感器(例如，温度传感器或者心率监视器)、远程媒体装置(例如，电视或者音乐播放器)、通信装置(例如，手机)或者PC、平板电脑等等。

状态机4接收来自主机3的输入8。所述输入可以是指令，例如用于使装置与对等装置(未示出)接通或者断开，或使装置进入空闲状态，或使装置发送数据给对等装置，或使装置接收来自对等装置的数据。该输入也可以是数据，例如传感器数据(例如，来自本地电池监测器或者温度传感器)。状态机4也可以传送输出给主机3。所述输出可以是指令，例如，执行答复由输入解码器5解码的用户输入的操作(下面会更详细地介绍)。输出也可以是接收到的数据。

现在参照图2a-2c来描述输入解码器5的操作。在该实施例中的输入解码器5能够确定三种不同的脉冲：如图2a所示的短脉冲211；如图2b所示的中脉冲221；以及如图2c所示的长脉冲231。

输入解码器接收输入信号211、221、231。例如，所述输入信号可以是由用户与按钮的交互产生，所述按钮与输入解码器通讯以使得输入脉冲对应使用者摁下的按钮。输入信号可以是任何种类的模拟信号或者数字信号。

根据检测脉冲的前缘212、222、232(图2a)，输入解码器5注册(register)边缘触发事件214、224、234，并且向状态机4通知边缘触发事件214、224、234已被注册的消息。

根据检测脉冲213、223、233的后缘，输入解码器将脉冲的持续时间与存储在RAM中的两个持续时间阈值值t1和t2进行比较。如果脉冲比t1和t2两者都短，则输入解码器5注册短按压事件215，并且通知给状态机短按压事件已被注册。如果脉冲比t1长但比t2短，则输入解码器5注册中间按压事件226，并且通知状态机中间按压事件226已被注册。如果脉冲比t1和t2两者都长，则输入解码器5注册按压事件237，并且通知状态机长按压事件237已被注册。由输入解码器5产生的各种不同事件是输入解码器依据输入信号的持续时间而产生的输出。

状态机4可以执行若干功能中的任何一个和/或输入若干状态中的一个，所述的若干状态基于其从输入解码器5收到的事件消息，也就是对应的短、中或长按压或边缘触发事件。由所述状态机或者主机执行的动作取决于事件类型(短、中或长按压或边缘触发事件)到能够由所述状态机4或者主机3执行的可能的动作的映射。这种映射被存储于RAM中，并且当状态机4接收到来自于输入解码器5的表示事件类型的消息时，状态机4将对所述映射进行访问。

例如，如果检测到长按压，状态机可以启动或者终止与对等装置的连接。基于是否检测到短、中或长按压或边缘触发事件，状态机4可以将动作传递给所述主机，以采取行动。例如，消息可以指示所述主机装置在远程对等装置上执行动作(例如，播放媒体文件、进入低功耗模式、切断电源)。

附加或可选地，状态机4可以将动作传递给输出解码器6从而提供输出给用户，如下文所要描述的。

再次参考图2a-2c，如前文所述，当脉冲被输入解码器5接收时，输入解码器5检测脉冲持续时间是否/何时超过持续时间t1。当脉冲超过持续时间t1，产生输出228，并且通过状态机4将输出228消息通知给输出解码器6。输入解码器5也检测脉冲持续时间是否/何时超过持续时间t2。当脉冲超过持续时间t2，产生输出239，并且通过状态机4将该输出239消息通知给输出解码器6。

现在参照图3a-3d来描述输出解码器6的操作。当输出解码器6接收到输出228、239的消息通知时，它在装置的输出引线上产生输出信号。在该实施例中，输出信号是脉冲序列波形。脉冲序列波形由数个参数定义，所述参数包含接通状态持续时间tp1和关闭状态持续时间tp2(见图3a)、接通-关闭期间的重复次数np(见图3b)、多久以后将重复脉冲序列的时间tt(见图3b)以及脉冲序列的重复次数nt(见图3d)。

RAM存储若干组用于数个脉冲序列波形的参数。输出解码器6根据它从输入解码器5中接收的输出选择一组参数，并且根据装置的输出引线上的参数组来产生输出序列波形。根据参数组到从输入解码器5中接收的存储在RAM中的输出的映射，选择参数组。

脉冲序列波形可以用于驱动指示器装置(例如LED)。所述脉冲序列波形因此提供信息给用户，该信息是涉及哪个事件(短、中或者长按压)已经通过它们的按钮输入被触发。

图4示出用于根据本发明实施例的装置的输入和输出引线的代表。所述装置设置有用于接收输入脉冲的两条输入引线41。用户可以在两条引线中的任意一条上提供输入。例如，每条引线可以被连接到输入装置上的两个按钮中的一个上。然后，所述输入解码器识别八种事件：第一引线上的短、中或长按压或边缘触发事件，以及第二引线上的短、中或长按压或边缘触发事件。然后，可以执行八种可能的动作去响应来自用户的输入。

装置设置有三个数字输出引线42。输出模式可以是任何所述输出引线上的输出。选择用来接收输出的引线可能取决于将要输出哪种输出模式，或者可以基于装置可用的其他标准或者数据进行引线的选择。在每种情况下，可以将不同的输出脉冲序列波形提供给每条输出引线，或两个不同的输出可以对应于输出到不同的引线上的相同脉冲序列波形。所述引线可以被连接到不同的指示器装置上，例如不同的LED。

装置还设置有适用于输出脉冲宽度调制波形的输出引线，例如，适用于产生音频的输出。脉冲宽度调制波形可以在如上文参照图3a-3d所讨论的数字输出脉冲序列波形参数组上映射到特殊的输出。

图5示出了描述装置启动过程的框图，并且特别地表示出了所述装置如何将存储的参数t1、t2做为输入加载或者接受，所述参数关联脉冲序列波形、关联由输入解码器注册的事件到由状态机执行的或传递给主机的动作的映射、并且关联由输出解码器接收的输出动作到用于产生脉冲序列波形的参数组的的映射。

当装置通电时，行为将取决于以上所列出的参数的有效配置是否可用(可用性在这里意味着所述配置是否被预先编写到OPT存储器中)。

51通电是指所述装置首次通电时(也就是当安装电池时)或芯片重置时。如果在OTP存储器中没有可用的有效配置，则所述装置将在直接测试模式(DTM)52下启动。如果所述OTP包含有效配置(将其从OTP复制到RAM并且经验证)，则装置在操作模式55下启动，在操作模式下配置在OTP/RAM存储器中是可用的。

在DTM模式下，装置将初始化DTM模块并且激活UART使之等待DTM指令/事件。当所述装置接收UART上的禁用指令/序列，所述DTM被禁用并且进入到配置模式53。

配置模式中，装置接收所产生的配置。配置数据具有用于表明它是否应仅存储在RAM中或它也应该被编写到OTP存储器中的设置。该设置也定义了下一种模式。

如果所述配置仅被设置在RAM中，一旦配置序列结束，装置进入到进一步的操作模式54，在该模式中仅在RAM中可以得到所述配置。

如果所述配置被设置为编写到OTP存储器中，则装置将所述配置编写到OTP存储器中，然后进入到操作模式(5)55。这样永久地禁用DTM模式。

主要应用在操作模式54、55中启动。两个操作模式54、55表现为相同的方式，除了在进一步的操作模式54中，仅能在RAM中可得到所述配置，我们有可能返回到DTM模式52(通过重置芯片)并且进入到配置模式53，以代替现有模式。当在操作模式55下，在OTP/RAM存储器中可以得到所述配置，UART7将被关闭。

可以看出，这里所描述的设置使得能够简单地配置各种输入到可能的输出的映射，以及仅仅通过设定配置数据来简单配置输出波形的特性。这可以通过直观用户界面，例如开发者无需具备对装置的操作的深层知识的网页风格界面来实现。

本领域的技术人员应当理解，尽管这里已经描述了一种具体的配置所述装置方式，但在本发明的范围内仍有很多可能的替代方案。

Claims

1.一种操作接口控制器以产生多个预定输出之一的方法，所述方法包括：

接收输入信号，

将上述输入信号的持续时间与持续时间第一和/或者第二阈值进行比较；并且

如果所述输入信号持续时间比所述持续时间第一阈值长但比所述持续时间第二阈值短，则产生第二输出；或

2.一种操作包括接口控制器的装置以产生多个(n个)预定输出之一的方法，所述方法包括：

接收输入信号，

将所述输入信号的持续时间与直到持续时间n-1阈值进行比较；并且

依据上述输入信号持续时间超过持续时间某个上述阈值和/或者上述输入信号持续时间没有超过持续时间某个上述阈值而产生输出。

3.如权利要求1或2所述的方法，所述方法包括实时测量输入信号的持续时间。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，所述方法包括：首先将输入信号的持续时间与持续时间第一阈值进行比较。

5.如权利要求4所述的方法，所述方法包括：接收到输入信号时，将输入信号的持续时间与所述第一阈值的持续时间进行比较。

6.如上述任意一项权利要求所述的方法，其中输入信号由用户操作产生。

7.如上述任意一项权利要求所述的方法，其中所述接口控制器具有多个输入，所述方法包括将两个或者更多的输入信号各自产生的输出结合以提供最终的输出。

8.如上述任意一项权利要求所述的方法，所述方法包括每当检测到输入信号，无论所述输入信号的持续时间，都提供输出。

9.如上述任意一项权利要求所述的方法，所述方法包括检测所述输入信号的开始并产生所述输出或第一输出；如果所述输入信号持续超过持续时间第一阈值，则产生所述输出或第二输出，而如果所述输入信号持续超过所述阈值或持续时间第二阈值，则产生第三输出。

10.如上述任意一项权利要求所述的方法，其中至少一个所述输出包括脉冲序列波形。

11.如权利要求10所述的方法，其中至少某些输出包括具有至少一个在它们之间不同的参数的脉冲序列波形。

12.如权利要求11所述的方法，其中至少一个所述参数的值由输入确定。

13.如上述任意一项权利要求所述的方法，所述方法包括用户设置至少一个与脉冲序列波形相关的参数或其他输出参数。

14.如上述任意一项权利要求所述的方法，其包括用户设置至少一个，并且优选所有的持续时间阈值。

15.如上述任意一项权利要求所述的方法，所述方法包括如果所述配置数据未被设置为允许用户对其输入，则进入到配置模式。

16.如上述任意一项权利要求所述的方法，其中所述接口控制器可以由用户设置，用于结合到非预定的受控装置中。

17.配置为提供多个预定输出之一的接口控制器，该接口控制器包括：

用来接收输入信号的接收装置；以及

处理装置，其被配置为：

18.配置为产生多个(n个)预定输出之一的接口控制器，该接口控制器包括：

用于接收输入信号的接收装置；以及

处理装置，其被配置为将所述输入信号的持续时间与持续时间n-1阈值进行比较；并且依据所述输入信号持续时间超过某个所述阈值持续时间和/或所述输入信号持续时间未超过某个所述阈值持续时间产生输出。

19.如权利要求17或18所述的控制器，所述控制器被设置为实时测量所述输入信号的持续时间。

20.如权利要求17、18或19所述的控制器，所述控制器被设置为首先将所述输入信号的持续时间与第一阈值持续时间进行比较。

21.如权利要求20所述的控制器，所述控制器被设置为当接收到所述输入信号时，比较所述输入信号的持续时间与所述持续时间第一阈值。

22.如权利要求17到21中任意一项所述的控制器，其中所述输入信号是由用户操作产生的。

23.如权利要求17到22中任意一项所述的控制器，其中所述接口控制器具有多个输入，并且该接口控制器被设置为将两个或者更多输入信号各自产生的输出结合以提供最终的输出。

24.如权利要求17到23中任意一项所述的控制器，所述控制器被设置为每当检测到输入信号则提供输出，忽略所述输入信号的持续时间。

25.如权利要求17到24中任意一项所述的控制器，其被设置为检测所述输入信号的起始并且产生第一输出；并且，如果所述输入信号持续超过第一阈值持续时间，则产生第二输出，而如果所述输入信号持续超过第二阈值持续时间，则产生第三输出。

26.如权利要求17到25中任意一项所述的控制器，其中至少一个所述输出包括脉冲序列波形。

27.如权利要求26所述的控制器，其中至少某些输出包括具有至少一个在它们之间不同的参数的脉冲序列波形。

28.如权利要求27所述的方法，其中至少一个所述参数的值由输入确定。

29.如权利要求17到28中任意一项所述的控制器，所述控制器包括允许用户设置至少一个与脉冲序列波形相关的参数或其他输出参数的装置。

30.如权利要求17到28中任意一项所述的控制器，所述控制器包括允许用户设置至少一个，并且优选所有的持续时间阈值的装置。

31.如权利要求15到30中任意一项所述的控制器，所述控制器被设置为如果所述配置数据未被设置为允许用户对其输入，则进入到配置模式。

32.如权利要求15到31中任意一项所述的控制器，其中所述控制器由用户设置，用于结合到非预定的受控装置中。