数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备与流程

文档序号:19527650发布日期:2019-12-27 15:04阅读:211来源:国知局
数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备与流程

本发明涉及数据处理方法以及完成该数据处理方法的器件和设备,特别是涉及数据压缩传输的方法以及完成该方法的器件和设备。



背景技术:

简称i2c总线的集成电路内部inter-integratedcircuit总线的通信方式因其实现简易而被普遍使用,但是,现有技术采用i2c总线通信方式的缺陷之一是限制数据传输速率。例如,当采用i2c总线通信方式传输触摸板touchpanel数据时,触摸板touchpanel简称tp,i2c总线通信协议规定的速率是100kbit/s~400kbit/s,tp数据上报率要求120帧/秒,那么传输一帧tp数据的时间大约8.33ms。对于一帧tp数据上报,算法本身占用5ms左右,上报数据仅限3ms,以i2c总线通信速率是400kbit/s、报点率是120hz计算,3ms上报数据量为:

(400000/8/1000)×3=150byte

tp数据的数据包中包括基础数据和扩展数据。常见的10个点触摸数据包touchpackage作为基础数据,扩展数据包括用于做算法拓展的原始数据rawdata,减去基本数据basedata后的预处理数据,或者上报手势轨迹数据等。那么在150byte的数据量中,10个点触摸数据包touchpackage已经占用52byte,剩余98byte用做扩展数据。

一种典型的扩展数据如图1所示,包括18行32列数据通道构成的32×18数据通道矩阵,每个数据通道的数据值采用16位二进制数,那么图1所示需要通过i2c总线传输的扩展数据量为:

(32×18×16)/8=1152byte

显然典型的扩展数据的数据量1152byte需要i2c总线以较长的时间才能传输。

对于上报tp数据,这是时常遇到的问题。出现该问题时,现有技术应当增加数据缓冲buffer的长度,意味着上述i2c总线能够提供给上报tp数据的时间,8.33ms,不足以完成上报tp数据,需要延长上报时间,而现有技术这种处理方式将会造成报点率骤降,报点率直接影响用户的tp操作体验,报点率越高,用户体验tp操作越流畅,报点率骤降给用户的体验就是tp操作流畅性差,甚至造成tp操作有顿挫感和滞后感。因此,现有技术i2c总线数据传输对于嵌入式系统运算能力本身存在的缺陷,如精度要求、图形运算能力差、内存较小等,没有更好的转移计算能力的方法,限制了很多触碰检测领域应用的技术延伸。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够压缩传输数据数据量的、适于i2c总线通信的数据压缩传输方法。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:

提出一种基于集成电路内部i2c总线通信的数据分阶压缩传输方法,在通过集成电路内部总线电连接的主器件和从器件之间的通信中,对传输数据进行如下数据处理过程:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;

对于包括q个数据字的传输数据,q是自然数,根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据;

设置数据字压缩/解压协议,该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个规则;

依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r是自然数,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

从器件将压缩传输数据帧发送至主器件;

主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将r个压缩数据字解压为包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

具体地,集成电路内部总线通信传输的数据包包括基础数据和扩展数据;所述方法中的传输数据就是该数据包内的扩展数据。

更具体地,所述扩展数据是触摸屏手势识别算法的扩展数据,触摸屏接近感应算法的扩展数据,触摸屏防水算法的扩展数据,高灵敏悬空算法的扩展数据,以及压力检测算法的扩展数据中的至少一种。

具体而言,所述q个数据字是包括x×y个数据通道的数据通道矩阵,每个数据通道是一个数据字,即q=x×y。

具体地,z=1,z=1,也就是设置一个数据阈值th1,形成2个阈值区间(-∞,th1]和(th1,+∞),为两个阈值区间分别设置的一位区间阈值代码是0,1。那么,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换就是将q个数据字替换为q个二值化的区间代码数据字。

更具体地,数据字的数值是16位二进制码;压缩数据字的数值是8位二进制码,那么,8个区间代码数据字压缩成一个压缩数据字,从而r=q/8。

进一步地,数据字压缩/解压协议设置以下中的至少一项,

数据字压缩时,选取的、用于压缩成一压缩数据字的区间代码数据字的规则;

数据字压缩时,压缩成压缩数据字的区间代码数据字的排序;

数据字压缩时,各压缩数据字的排列顺序;

数据字解压时,压缩数据字的解压顺序;

数据字解压时,压缩数据字的分解成各区间代码数据字的排序;以及,

数据字解压时,分解成的各区间代码数据字的还原排序。

在本发明方案中,所述主器件是传输数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。所述从器件是传输数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器,压力检测芯片,压力检测微型控制器,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器中的至少一个。

为了进一步使压缩后的数据量满足需求,在对传输数据进行数据处理过程之前,

从器件将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据,g≥2;分别对各子帧传输数据进行所述数据处理过程,从而主器件获取g子帧区间代码数据;

主器件将g子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现:

设计、制造一种能够进行数据分阶压缩传输的主器件,能够借助集成电路内部总线电连接从器件。主器件包括两个以上电子元器件,各电子元器件的组成和连接结构使主器件至少能够完成以下主器件数据处理过程:

主器件接收从器件发送的压缩传输数据帧,主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将r个压缩数据字解压为包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

所述数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个;一个压缩数据字是依据数据字压缩/解压协议将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码压缩而成,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧。

包括q个区间代码数据字的区间代码数据由包括q个数据字的传输数据经过如下处理转换而成:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

为进一步压缩数据,当从器件将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据时,g≥2;从器件向主器件发送g子帧压缩传输数据帧,那么,主器件的各电子元器件的组成和连接结构使主器件还能够完成以下数据组合过程:

主器件对g子帧压缩传输数据帧分别进行所述主器件数据处理过程,从而解压获得g子帧区间代码数据;

主器件将g子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。

以上方案中,所述主器件是数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。那么,所述从器件是数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器,压力检测芯片,压力检测微型控制器,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器中的至少一个。

本发明解决所述技术问题又可以通过采用以下技术方案来实现:

设计、制造一种能够进行数据分阶压缩传输的从器件,能够借助集成电路内部总线电连接主器件。从器件包括两个以上电子元器件;各电子元器件的组成和连接结构使从器件至少能够完成以下从器件数据处理过程:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;对于包括q个数据字的传输数据,根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据;

设置数据字压缩/解压协议,该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个;依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

将压缩传输数据帧发送至主器件。

为进一步压缩数据,从器件的各电子元器件的组成和连接结构使该从器件还能够完成以下数据分解过程:

将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据,g≥2;

g子帧传输数据分别经过所述从器件数据处理过程后,从器件向主器件发送g子帧压缩传输数据帧。

以上方案中,所述从器件是数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器,压力检测芯片,压力检测微型控制器,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器中的至少一个。那么,所述主器件是数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。

本发明解决所述技术问题又可以通过采用以下技术方案来实现:

一种能够进行数据分阶压缩传输的电子设备,包括至少一主器件,以及至少一从器件,主器件与从器件之间借助集成电路内部总线互相电连接。

从器件包括两个以上电子元器件,从器件的各电子元器件的组成和连接结构使该从器件至少能够完成以下从器件数据处理过程:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;对于包括q个数据字的传输数据,根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据;

设置数据字压缩/解压协议,该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个;依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

将压缩传输数据帧发送至主器件。

主器件包括两个以上电子元器件,主器件的各电子元器件的组成和连接结构使该主器件至少能够完成以下主器件数据处理过程:

主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将r个压缩数据字解压为包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

为进一步压缩数据,从器件的各电子元器件的组成和连接结构使该从器件还能够完成以下数据分解过程:

将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据,g≥2;

g子帧传输数据经过所述从器件数据处理过程后,从器件向主器件发送g子帧压缩传输数据帧。

主器件的各电子元器件的组成和连接结构使主器件还能够完成以下数据组合过程:

主器件对g子帧压缩传输数据帧分别进行所述主器件数据处理过程,从而解压获得g子帧区间代码数据;

主器件将g子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。

以上方案中,所述主器件是数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。所述从器件是数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器,压力检测芯片,压力检测微型控制器,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器中的至少一个。

同现有技术相比较,本发明“数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备”的技术效果在于:

通过多阶阈值量化保留传输数据的特征点,在不影响报点率要求的情况下大幅降低数据字的数据值所占数位,确保不失真地将多个数据字组合而压缩传输数据的数据量,压缩率高,提高i2c总线的数据传输效率,有效地解决嵌入式系统转移计算的能力;通过增减阈值阶数,满足传输数据精度要求。

附图说明

图1是本发明“数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备”第一实施例的传输数据矩阵示意图表;

图2是图1所示传输数据经过一阶二值化转换后的区间代码数据字矩阵示意图表;

图3是将图2所述区间代码数据字变换为压缩数据字的数据包构成示意图表;

图4是所述第一实施例的数据包中扩展数据由区间代码数据字变换为压缩数据字的压缩数据帧示意图表;

图5是本发明第二实施例的传输数据经过四阶转换后的区间代码数据字矩阵示意图表;

图6是所述第二实施例的传输数据经过四阶转换后的区间代码数据字矩阵三维示意图;

图7是图6所示传输数据经过四阶转换后的区间代码数据字矩阵等值线示意图;

图8是本发明第三实施例传输数据被分解两组传输数据并经过一阶转换后的区间代码数据字矩阵示意图表;

图9是本发明第四实施例将扩展数据作为传输数据的数据包结构示意图;

图10是本发明第五实施例的电原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示各实施例作进一步详述。

本发明提出一种基于集成电路内部i2c总线通信的数据分阶压缩传输方法,在通过集成电路内部总线电连接的主器件和从器件之间的通信中,对传输数据进行如下数据处理过程:设置z个数据阈值,z≥1,;假设数据阈值是th1,……,thz,th1<……<thz,那么z+1个阈值区间应当是(-∞,th1],……,(thz,+∞);为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;

对于包括q个数据字的传输数据,q是自然数,根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据;

设置数据字压缩/解压协议,该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个规则;

依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r是自然数,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

从器件将压缩传输数据帧发送至主器件;

主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将r个压缩数据字分解为包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

主器件和从器件是进行i2c总线通信的传输数据收发端器件。所述主器件是传输数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。所述从器件是传输数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器microcontrollerunit,压力检测芯片,压力检测微型控制器mcu,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器mcu中的至少一个。

本发明第一实施例,构建以下的软硬件环境以示例性说明所述基于集成电路内部i2c总线通信的数据分阶压缩传输方法:

本发明所述方法用于传输数据包,本发明第一实施例,i2c总线通信传输的数据包内的数据并不都是采用本发明所述方法进行压缩传输的传输数据。该数据包包括基础数据和扩展数据。参考图3所示,本发明第一实施例用于处理触摸屏手势识别算法数据包,包括作为基础数据的报点坐标数据和扩展数据,该扩展数据是触摸屏手势识别算法的扩展数据,采用本发明所述方法进行压缩传输的传输数据就是该数据包内的扩展数据。所述数据包所基于的传输环境是i2c总线通信速率是400kbit/s,传输数据包的上报率要求120帧/秒,那么该数据包的数据量是150byte,包括数据量是52byte的、作为基础数据的报点坐标数据,以及数据量是98byte、作为本发明所述方法进行压缩传输的传输数据的扩展数据。本发明第一实施例,如图3所示,在数据包内报点坐标数据设置在扩展数据之前。另外,本发明第四实施例,如图9所示,与第一实施例的不同之处仅在于在数据包内将报点坐标数据设置在扩展数据之后,这也是可行方案。本发明的扩展数据还可以是触摸屏手势识别算法的扩展数据,接近感应算法的扩展数据,触摸屏防水算法的扩展数据,高灵敏悬空算法的扩展数据,以及压力检测算法的扩展数据中的至少一种扩展数据。

本发明所述主器件和从器件是相对概念,所述主器件是数据接收器件,所述从器件是数据发送器件。那么在实际应用中,器件通常既能够用作数据接收器件,也能够用作数据发送器件。在进行i2c总线通信的两器件中,将用作数据接收器件的器件设定为本发明所述方法的主器件,将用作数据发送器件的器件设定为本发明所述方法的从器件。本发明第一实施例,主器件是中央处理器,从器件是电连接中央处理器的触摸控制芯片。

本发明第一实施例,用作传输数据的扩展数据如图1所示,包括18行32列数据通道构成的32×18数据通道矩阵,每个数据通道即为一个数据字,也就是所述q个数据字是反映x×y个数据通道值的数据通道矩阵,q=x×y,在本发明第一实施例中,q=576,x=18,y=32。图1和图2中数据通道的排序是,按从左至右的顺序将每行前16个数据通道分为前组,每行后16个数据通道分为后组。按照前组每行从左至右,以及依从上至下的行序排序数据通道,然后按照后组每行从左至右,以及依从上至下的行序继续排序数据通道。也就是,第一行按从左至右的前16个数据通道依次是零数据通道ch0,一数据通道ch1,……,十五数据通道ch15;第二行按从左至右的前16个数据通道依次是十六数据通道ch16,十七数据通道ch17,……,三十一数据通道ch31,依此类推,第一行按从左至右后16个数据通道依次是二百八十八数据通道ch288,……,三百零三数据通道ch303;依此类推。

本发明第一实施例,如图1所示,一个数据字的数据值,即一个数据通道的通道值用十进制示出,在数据传输中一个数据字体现为与十进制显示值等值的16位二进制码,那么如上所述图1所示传输数据的数据量达到:

(32×18×16)/8=1152byte

显然,典型的扩展数据的数据量1152byte需要i2c总线以较长的时间才能传输。以下通过本发明基于集成电路内部i2c总线通信的数据分阶压缩传输方法解决此问题。

本发明所述方法的阈值数量z即分阶压缩的阶数,本发明第一实施例,采用一阶压缩传输方法,即z=1,设置1个数据阈值th1,数据阈值th1是十进制的1000,从而形成2个阈值区间(-∞,th1]和(th1,+∞),即(-∞,1000]和(1000,+∞)。为阈值区间(-∞,1000]设置的一位区间阈值代码是0,为阈值区间(q1,+∞)设置的一位区间阈值代码是1。反之,为阈值区间(-∞,1000]设置的一位区间阈值代码是1,为阈值区间(q1,+∞)设置的一位区间阈值代码是0也是等同本发明第一实施例的可行方案。

对于包括32×18个数据字的传输数据,根据数据字的数值,即数据通道的通道值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成如图2所示的包括32×18个区间代码数据字的区间代码数据,也就是将32×18个数据字就转换为32×18个二值化的区间代码数据字。

依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字。本发明第一实施例,如图3所示,一个压缩数据字包括8位二进制码,bit0,bit1,……,bit7。区间代码数据字用一位二进制码,那么8个区间代码数据字组合成一个压缩数据字,从而r=q/8=72,使32×18个区间代码数据字变换成72个压缩数据字,该72个压缩数据字组成压缩传输数据帧。图4示出压缩数据帧中的72个压缩数据字,每个压缩数据字的数据值用十进制数表示。72个压缩数据字的数据量为72byte。从而将传输数据的数据量从1152byte压缩至压缩传输数据帧的数据量72byte,压缩率达到16倍。

将区间代码数据字压缩为压缩数据字需要依据数据字压缩/解压协议进行。本发明第一实施例,如图2至图4所示,在进行数据字压缩时,选取的、用于压缩成一压缩数据字的区间代码数据字的规则是,依照数据通道排序,每8个数据通道作为一组,选取一组8个数据通道的区间代码数据字用于压缩成一个压缩数据字。压缩成压缩数据字的区间代码数据字的排序是,如图3所示,一组连续8个数据通道中,将编号最小的数据通道的区间代码设置为压缩数据字的最低位,按照数据通道编号由小增大的顺序,依次地将数据通道的区间代码数据字按照压缩数据字从低位到高位的顺序设置;也就是,将数据通道ch0至ch7的区间代码压缩为一个压缩数据字,数据通道ch0的区间代码设置为压缩数据字的零位bit0,数据通道ch1的区间代码设置为压缩数据字的一位bit1,……,数据通道ch7的区间代码设置为压缩数据字的七位bit7。各压缩数据字的排列顺序是,如图2和图4所示,按照编号由小至大的顺序,每8个数据通道的区间代码数据字压缩成的压缩数据字依次排序。图4所示,第9个压缩数据字就是由图2所示第5行前八个数据通道的区间代码数据字压缩而成,其8位二进制数据值00011000的十进制数据值是24。第17个压缩数据字就是由图2所示第9行前八个数据通道的区间代码数据字压缩而成,其8位二进制数据值00010001的十进制数据值是136。数据字压缩时,将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则包括设定选取的、用于组合成一压缩数据字的区间代码数据字的规则,以及设定组合成压缩数据字的区间代码数据字的排序。数据字压缩时,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则包括各压缩数据字的排列顺序。上述规则的具体内容应当依据数据特点、应用环境等因素进行合理设定。在应用中,可以对上述设定都进行设置,也可以仅设置其中的至少一项。

从器件将压缩传输数据帧发送至主器件。本发明第一实施例,压缩传输数据帧已经压缩至小于98byte,从而压缩数据帧的传输将不会造成报点率下降。

主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将72个数据压缩字分解还原为576个区间代码字。

将压缩数据字解压为区间代码数据字同样需要依据数据字压缩/解压协议进行。本发明第一实施例,数据字解压时,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则包括设定压缩数据字的解压顺序,即按照压缩数据字的排序,顺序地对各压缩数据字解压。本发明第一实施例,数据字解压时,将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则包括设定压缩数据字的分解成各区间代码数据字的排序,以及设定分解成的各区间代码数据字的还原排序,就是依照数据字压缩的排序进行。当然,如果为了便于数据的后续处理,以及考虑数据的用途等因素,可以采用不同于第一实施例的数据字解压规则。在应用中,可以对上述设定都进行设置,也可以仅设置其中的至少一项。

本发明通过阈值量化保留传输数据的特征点,在不影响报点率要求的情况下大幅降低数据字的数据值所占数位,确保不失真地将多个数据字组合而压缩传输数据的数据量,压缩率高,提高i2c总线的数据传输效率,有效地解决嵌入式系统转移计算的能力。

数据字压缩/解压协议中压缩时使用的规则和解压时实用的规则可以互相关联,也可以毫无关联,需要根据数据特点,应用场景做出相应的编制。

当传输数据的特征点较多时,可以通过设置一阶以上阈值保留特征点,即合理增大z的取值,通过一个以上的数据阈值进行数据压缩传输。如图5至图7所示,一组不同于图1所示的传输数据,其具有4个特征点,就需要通过4个数据阈值th1<th2<th3<th4划分5个阈值区间(-∞,th1]、(th1,th2]、(th2,th3]、(th3,th4]、(th4,+∞),进行4阶压缩。为各阈值区间分别设置的阈值区间代码分别是十进制的0,1,2,3,4,实际处理中应当将十进制的阈值区间代码转换成二进制码。对于一组不同于图1所示的传输数据,经过转换形成的区间代码数据字如图5所示。

通过一阶以上的多阶数据阈值虽然保留了更多的特征点,但会使传输数据的压缩率缩小,另外,对于一些传输数据,即使通过压缩率较高的一阶数据阈值压缩,压缩后的数据量仍然偏高。对于上述两种情况,可以通过先分解传输数据,再组合还原的方案实现本发明所述方法。基于上述本发明所述方法,本发明还提出传输数据分解/组合的过程:

在对传输数据进行数据处理过程之前,

从器件将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据,g≥2;分别对各子帧传输数据进行所述数据处理过程,从而主器件获取g子帧区间代码数据;

主器件将g子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。

本发明第三实施例,如图8所示,将不同于图1所示包括32×18个数据字的传输数据分解为2子帧包括16×18个数据字的传输数据,并转换为区间代码数据字,即上述g=2的情况。通过上述传输数据分解/组合的方法,确保传输数据在基于传输速率和报点率的时间域内被完整传输。

本发明以基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法为基础还提出能够进行数据分阶压缩传输的主器件,该主器件能够借助集成电路内部i2c总线电连接从器件。主器件包括两个以上电子元器件,各电子元器件的组成和连接结构使主器件至少能够完成以下主器件数据处理过程:

主器件接收从器件发送的压缩传输数据帧,主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将r个压缩数据字解压为包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

所述数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个;一个压缩数据字是依据数据字压缩/解压协议将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码压缩而成,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

包括q个区间代码数据字的区间代码数据由包括q个数据字的传输数据经过如下处理转换而成:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码。根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

为了进一步提高数据压缩量,主器件还能够配合从器件完成数据组合。当从器件将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据时,g≥2,从器件向主器件发送g子帧压缩传输数据帧,那么,主器件的各电子元器件的组成和连接结构使主器件还能够完成以下数据组合过程:

主器件对g子帧压缩传输数据帧分别进行所述主器件数据处理过程,从而解压获得g子帧区间代码数据;

主器件将g子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。

具体地,从器件在将一帧传输数据分解成g子帧传输数据时,应当加入反映分解方式的数据信息,例如该数据信息包括反映该子帧传输数据是一帧传输数据被分解为g子帧传输数据中的一个,该子帧传输数据的排位,该子帧传输数据的数据量等。主器件接收从器件发送的g子帧压缩传输数据帧;主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的各子帧压缩传输数据帧,将压缩传输数据帧的r个压缩数据字解压为包括q个区间代码数据字的区间代码数据,获得g子帧区间代码数据。主器件根据反映分解方式的数据信息,将g子帧区间代码数据区间代码数据整理组合成为一整帧区间代码数据。

本发明上述第一至第四实施例都适用于所述主器件数据处理过程和数据组合过程。

所述主器件是数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。那么,所述从器件是数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片mcu,触摸控制微型控制器,压力检测芯片,压力检测微型控制器mcu,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器mcu中的至少一个。

本发明以基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法为基础还提出能够进行数据分阶压缩传输的从器件,该从器件能够借助集成电路内部i2c总线电连接主器件。从器件包括两个以上电子元器件,各电子元器件的组成和连接结构使从器件至少能够完成以下从器件数据处理过程:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;对于包括q个数据字的传输数据,根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据;

设置数据字压缩/解压协议,该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个;依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

将压缩传输数据帧发送至主器件。

为了进一步提高数据压缩量,从器件还能够完成数据分解。从器件的各电子元器件的组成和连接结构使该从器件还能够完成以下数据分解过程:

将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据,g≥2;

g子帧传输数据分别经过所述从器件数据处理过程后,从器件向主器件发送g子帧压缩传输数据帧。

本发明上述第一至第四实施例都适用于所述从器件数据处理过程和数据分解过程。

所述从器件是数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器mcu,压力检测芯片,压力检测微型控制器mcu,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器mcu中的至少一个。那么,所述主器件是数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。

本发明以基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法为基础还提出能够进行数据分阶压缩传输的电子设备。该电子设备包括移动通信终端,平板电脑、视/音频播放器、个人计算机、各种数据收发器、各种测量仪器、各种传感器等。所述电子设备包括至少一主器件,以及至少一从器件,主器件与从器件之间借助集成电路内部i2c总线互相电连接。

从器件包括两个以上电子元器件,从器件的各电子元器件的组成和连接结构使该从器件至少能够完成以下从器件数据处理过程:

设置z个数据阈值,z≥1,从而形成z+1个阈值区间,为每个阈值区间分别设置阈值区间代码;对于包括q个数据字的传输数据,根据数据字的数值所在的阈值区间,将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换,形成包括q个区间代码数据字的区间代码数据;

设置数据字压缩/解压协议,该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则,将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则,将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则,以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个;依据数据字压缩/解压协议,将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字,使q个区间代码数据字压缩成r个压缩数据字,r<q,该r个压缩数据字组成压缩传输数据帧;

将压缩传输数据帧发送至主器件。

主器件包括两个以上电子元器件,主器件的各电子元器件的组成和连接结构使该主器件至少能够完成以下主器件数据处理过程:

主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧,将r个压缩数据字解压为包括q个区间代码数据字的区间代码数据。

以基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法的数据处理过程包括主器件数据处理过程和从器件数据处理过程。

为了进一步提高数据压缩量,主器件和从器件还能够配合完成数据分解/组合。

从器件的各电子元器件的组成和连接结构使该从器件还能够完成以下数据分解过程:

将一帧传输数据分解成至少g子帧传输数据,g≥2;

g子帧传输数据经过所述从器件数据处理过程后,从器件向主器件发送g子帧压缩传输数据帧。

主器件的各电子元器件的组成和连接结构使主器件还能够完成以下数据组合过程:

主器件对g子帧压缩传输数据帧分别进行所述主器件数据处理过程,从而解压获得g子帧区间代码数据;

主器件将g子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。

以基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法的传输数据分解/组合的过程包括以上数据分解过程和数据组合过程。

所述主器件是数据接收器件,包括上位机,中央处理器,触摸屏主处理器,压力侦测装置的主处理器,以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。所述从器件是数据发送器件,包括终端机,协处理器,触摸控制芯片,触摸控制微型控制器mcu,压力检测芯片,压力检测微型控制器mcu,指纹识别芯片,以及指纹识别微型控制器mcu中的至少一个。

本发明第一实施例,所述主器件和从器件是一对一设置。

所述主器件和从器件又可以是一对多设置。本发明第五实施例,如图10所示,所述电子设备是具有触摸屏、压力侦测和指纹识别功能的电子设备4,该电子设备例如是大多数情况被称为手机的移动通信终端,其不仅具有触摸屏输入功能,还具有对触摸力度侦测的压力侦测功能和指纹识别功能。该电子设备4包括一个主器件1和三个从器件2,所述主器件1是中央处理器111,所述从器件2包括分别电连接中央处理器111的用于完成触摸屏功能的触摸控制芯片211,用于完成压力侦测功能的压力检测芯片212,以及用于完成指纹识别功能的指纹识别芯片213。当电子设备4内还设置有各种实现其功能所必需其它器件。

而对于多个主器件需要来自同一从器件提供的数据的情况,主器件和从器件还可以是多对一设置,即两个以上的主器件都电连接同一从器件。

本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

对实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

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