触摸系统和用于选择性地操作固件的方法与流程

实施例涉及触摸系统和用于选择性地操作固件的方法。

背景技术：

近年来，已经发布了配备有触摸显示器的监视器和电子黑板等。

监视器和电子板等连接至单独的主机。这里，主机可以是台式计算机或笔记本主体等，监视器可以是台式计算机监视器或笔记本监视器等。

主机具有安装在其中的操作系统(os)。

存在各种类型的操作系统，诸如ms或等，并且通信协议和分辨率设置可以在操作系统之间不同。

另一方面，在触摸显示器中包括了触摸固件(touchfirmware)，该触摸固件是用于对接近或触摸触摸显示器的对象的触摸坐标进行计算并将触摸坐标发送到主机的控制程序。

这里，由于用于与触摸显示器通信的通信协议和从触摸显示器接收到的触摸坐标的标准在主机中所安装的操作系统之间可能不同，因此触摸显示器中包括的传统触摸固件以能够支持各种类型的操作系统的通用固件的形式制成。

由于该通用固件支持主机的所有各种操作系统，因此一个通用固件包括各个操作系统所用的所有不同的通信协议和触摸坐标标准。

因此，如果需要修改各种类型的操作系统中的任何一种所用的通信协议和触摸坐标标准等，则需要制作针对整个通用固件的更新文件。

如上所述，由于通用固件包括各种类型的操作系统所用的所有通信协议和触摸坐标标准，因此固件制造商在制作针对整个通用固件的更新文件时可能错误地校正了不需要修改的操作系统的通信协议和触摸坐标标准。

换言之，由于通用固件包括各种类型的操作系统所用的所有通信协议和触摸坐标标准等，因此难以管理通用固件。

技术实现要素：

在该背景下，在一个方面，实施例的目的是提供用于有效地管理和操作针对主机的各种类型的操作系统(os)独立制作的多个触摸固件的技术。

为此，在一个方面，本发明提供一种触摸系统，包括：触摸驱动单元，其被配置为将驱动信号供给至显示装置中所包括的触摸面板的传感器电极，从所述传感器电极接收对所述驱动信号的响应信号，并且生成触摸数据；处理器；非易失性存储器，其被配置为存储分别支持第一主机os至第n主机os的第一触摸固件至第n触摸固件，并且存储用于执行触摸固件的引导加载程序，其中，os是操作系统，n是2或更大的自然数；易失性存储器，所述引导加载程序被上传至所述易失性存储器，并且在所述非易失性存储器的不同存储区域中分别存储的所述第一触摸固件至所述第n触摸固件中的一个触摸固件被所述引导加载程序上传至所述易失性存储器；以及通信接口，其被配置为提供所述处理器和主机之间的通信路径，其中，所述引导加载程序被所述处理器上传至所述易失性存储器、然后被执行，所述引导加载程序使用通过外部输入/输出端子所接收到的主机os识别信号或者使用通信接口来识别主机中所安装的一个主机os，然后将支持所述一个主机os的一个触摸固件上传至所述易失性存储器。

所述一个触摸固件可以在被上传至所述易失性存储器的状态下被所述处理器执行之后、使用所述触摸数据根据应用于所述一个主机os的坐标标准来计算所述触摸面板中的触摸坐标，并且根据应用于所述一个主机os的通信协议、通过所述通信接口将所述触摸坐标发送到所述主机。

所述第一触摸固件至所述第n触摸固件中的各触摸固件可以包括用于计算触摸坐标的数学建模。

在所述第一触摸固件至所述第n触摸固件中分别包括的数学建模的方程可以根据主机os的类型而彼此不同。

所述第一触摸固件至所述第n触摸固件可以分别包括用于在笔触摸和手掌触摸之间进行区分的手掌触摸识别算法。

在所述第一触摸固件至所述第n触摸固件中分别包括的手掌触摸识别算法的配置可以根据主机os的类型而彼此不同。

所述引导加载程序可以生成os识别信号，将第一主机os通信协议至第n主机os通信协议顺次应用于所述os识别信号，通过所述通信接口将所述os识别信号发送到所述主机，并且在对所述os识别信号应用一个主机os通信协议时从所述主机接收到对所述os识别信号的响应信号的情况下，判断为所述一个主机os安装在所述主机中。

所述引导加载程序可以通过所述外部输入/输出端子接收从所述主机发送的主机os识别信号，并且在所述主机os识别信号是针对所述一个主机os的识别信号的情况下，判断为所述一个主机os安装在所述主机中。

所述外部输入/输出端子可以是通用输入/输出端子即gpio端子。

在另一方面，本发明提供一种用于利用触摸装置选择性地操作触摸固件的方法，所述触摸装置用于从触摸驱动单元接收触摸数据并且使用所述触摸数据来计算显示装置中所包括的触摸面板中的触摸坐标，所述触摸驱动单元被配置为将驱动信号供给至所述触摸面板的传感器电极，从所述传感器电极接收对所述驱动信号的响应信号，并且生成触摸数据，所述方法包括：引导加载程序执行步骤，用于在对所述显示装置施加电力时执行所述显示装置的非易失性存储器中所存储的引导加载程序；通信步骤，用于通过所述引导加载程序进行与连接到所述显示装置的主机的通信；os识别步骤，用于通过与所述主机的通信来识别所述主机中所安装的os，其中os是操作系统；以及固件执行步骤，用于执行所述非易失性存储器的不同存储区域中所存储的第一触摸固件至第n触摸固件中的、支持所述主机中所安装的一个主机os的一个触摸固件，从所述触摸驱动单元接收所述触摸数据，并且使用所述触摸数据来计算所述触摸坐标。

所述os识别步骤包括：生成os识别信号；通过将第一主机os通信协议至第n主机os通信协议顺次应用于所述os识别信号来重复地将所述os识别信号发送到所述主机；以及在对所述os识别信号应用一个主机os通信协议时从所述主机接收到对所述os识别信号的响应信号的情况下，判断为所述一个主机os安装在所述主机中。

所述os识别步骤包括：接收从所述主机发送的主机os识别信号；以及在所述主机os识别信号是针对所述一个主机os的识别信号的情况下，判断为所述一个主机os安装在所述主机中。

在所述固件执行步骤中，根据针对所述一个触摸固件中所包括的所述一个主机os的坐标标准来计算所述触摸坐标。

所述方法可以还包括：在所述固件执行步骤之后，根据所述一个触摸固件中所包括的一个主机os通信协议将所述触摸坐标发送到所述主机。

在又一方面，本发明提供一种用于利用触摸装置选择性地操作触摸固件的方法，所述触摸装置用于从触摸驱动单元接收触摸数据并且使用所述触摸数据来计算显示装置中所包括的触摸面板中的触摸坐标，所述触摸驱动单元被配置为将驱动信号供给至所述触摸面板的传感器电极，从所述传感器电极接收对所述驱动信号的响应信号，并且生成触摸数据，所述方法包括：引导加载程序执行步骤，用于在对所述显示装置施加电力时执行所述显示装置的非易失性存储器中所存储的引导加载程序；os识别步骤，用于通过经由外部输入/输出端子所接收到的主机os识别信号来识别出一个主机os安装在主机中，其中os是操作系统；以及固件执行步骤，用于执行所述非易失性存储器的不同存储区域中所存储的第一触摸固件至第n触摸固件中的、支持所述一个主机os的一个触摸固件，从所述触摸驱动单元接收所述触摸数据，并且使用所述触摸数据来计算所述触摸坐标。

如上所述，根据实施例，通过将在主机中所安装的主机os的类型之间不同的触摸固件存储在非易失性存储器中，利用作为触摸装置的触摸mcu的引导加载程序通过与主机的通信来识别主机中所安装的主机os，并且根据该通信选择性地操作适合于主机的触摸固件，可以有效地管理和操作触摸装置中的多个触摸固件。

附图说明

本发明的以上和其它方面、特征和优点将从结合附图进行的以下详细描述中更明显，在附图中：

图1是示出根据实施例的触摸系统的结构的图；

图2是示出作为示例的根据实施例的非易失性存储器的存储区域的图；

图3和图4是示出根据实施例的引导加载程序(bootloader)根据主机的操作系统(os)选择性地上传一个触摸固件的结构的图；

图5是示出根据实施例的用于更新触摸固件的结构的图；

图6是示出根据实施例的用于各个触摸固件的不同数学建模的图；

图7是示出根据实施例的用于各个触摸固件的不同手掌触摸识别算法的图；以及

图8是示出根据实施例的在触摸系统中选择性地上传固件的处理的流程图。

具体实施方式

图1是示出根据实施例的触摸系统的结构的图。

参考图1，根据实施例的触摸系统100可以包括与显示装置的触摸面板10和主机20交互的触摸驱动单元110、触摸微控制器单元(mcu)120、以及非易失性存储器130。这里，显示装置可以是台式计算机监视器、笔记本监视器、和电子黑板等，并且主机20可以是台式计算机、或笔记本主体等。

另一方面，触摸面板10可以接合在构成显示装置的显示面板(未示出)的上偏光板上，或者可以形成在上偏光板与上基板之间。此外，在触摸面板10以in-cell型形成的情况下，触摸面板10可以与显示面板中的像素阵列(未示出)一起形成在下基板上。

触摸面板10可以包括传感器电极，该传感器电极包括驱动电极和接收电极。

触摸驱动单元110将驱动信号供给至触摸面板10的传感器电极。

另外，触摸驱动单元110可以从传感器电极接收响应信号，并且可以根据响应信号输出触摸数据。

当对象(诸如用户的身体或触摸笔)接近或触摸触摸面板10的一个点时，与触摸面板10的一个点相对应的响应信号和触摸面板10的其它点的响应信号之间的量级差可能增加。触摸驱动单元110可以根据接近或触摸触摸面板10的一个点的对象生成与该对象有关的触摸数据。

触摸mcu120(即，触摸装置)可以使用由触摸驱动单元110生成的触摸数据来计算触摸面板10中的触摸坐标。

另外，触摸mcu120可以将触摸坐标发送到主机20。

触摸mcu120可以包括处理器122、易失性存储器124和通信接口126。另外，触摸mcu120还可以包括外部输入/输出端子(未示出)。

当向显示装置施加电力时，如图3所示，处理器122可以将存储在非易失性存储器130中的引导加载程序210上传至易失性存储器124，并且可以执行引导加载程序210。

触摸mcu120可以通过引导加载程序210的执行来识别连接到显示装置的主机20的操作系统(os)的类型，并且可以在非易失性存储器130中存储的第一触摸固件至第n触摸固件之中选择性地执行支持主机20中所安装的一个主机os的一个触摸固件。

换言之，引导加载程序210可以包括如下的算法，该算法用于通过经由通信接口126与主机20通信来识别主机20中所安装的os的类型、并且选择性地上传支持主机20中所安装的os的触摸固件。这里，能够安装在主机20中的os可以是第一主机os至第n主机os，并且第一触摸固件至第n触摸固件可以支持第一主机os至第n主机os。

具体地，由处理器122执行的引导加载程序210可以使用通信接口126识别出一个主机os安装在主机20中。这里，引导加载程序210可以生成作为用于识别主机os的类型的测试信号的os识别信号，并且可以在顺次应用第一主机os通信协议至第n主机os通信协议的情况下通过通信接口126将os识别信号发送到主机20。

另外，如果在通过应用一个主机os通信协议将os识别信号发送到主机20之后从主机20接收到针对os识别信号的响应信号，则引导加载程序210可以判断为一个主机os被安装在主机20中。

例如，如果在通过应用第一主机os通信协议将os识别信号发送到主机20之后引导加载程序210未能从主机20接收到响应信号，则引导加载程序210可以通过应用第二主机os通信协议将os识别信号重新发送到主机20。另外，如果从主机20接收到针对os识别信号的响应信号，则引导加载程序210可以判断为第二主机os被安装在主机20中。这里，主机os通信协议可以是用于主机20和外围装置之间的通信的协议。例如，主机os通信协议可以是串行通信协议。

除了上述方法之外，引导加载程序210可以通过外部输入/输出端子(未示出)接收从主机20发送的主机os识别信号，并且可以识别主机os识别信号。据此，引导加载程序210可以识别为主机os识别信号是用于一个主机os的识别信号，并且可以判断为该一个主机os被安装在主机20中。这里，主机os识别信号可以包括一个或多个二进制数，并且二进制数的配置可以根据主机os的类型而不同。例如，第一主机os的主机os识别信号可以包括二进制数“00”，第二主机os的主机os识别信号可以包括二进制数“01”，并且第三主机os的主机os识别信号可以包括二进制数“10”。

如上所述已识别出主机20中所安装的主机os的类型的引导加载程序210可以将存储在非易失性存储器130的不同存储区域中的第一触摸固件至第n触摸固件中的支持该一个主机os的一个触摸固件上传至易失性存储器124。

例如，如果主机20中所安装的该一个主机os是第二主机os，则引导加载程序210可以如图4的4a中所示复制存储在非易失性存储器130中的第二触摸固件240，然后可以如图4的4b所示将其上传至易失性存储器124。

另外，引导加载程序210可以执行易失性存储器124中的一个触摸固件。此后，可以如图4的4b所示从易失性存储器124中删除引导加载程序210。

另一方面，在由引导加载程序210上传至易失性存储器124的状态下执行的一个触摸固件，即，由处理器122执行引导加载程序210而执行的一个触摸固件可以使用从触摸驱动单元110通过第三通信接口(未示出)发送到触摸mcu120的触摸数据来计算触摸面板10中的触摸坐标。这里，该一个触摸固件可以根据该一个主机os的坐标标准来计算触摸坐标。

另外，该一个触摸固件可以通过通信接口126将触摸坐标发送到主机20。这里，该一个触摸固件可以根据一个主机os通信协议将触摸坐标发送到主机20。

另一方面，在主机20在该一个触摸固件正在运行时发送与该一个触摸固件有关的更新数据的情况下，该一个触摸固件可以通过通信接口126接收更新数据，可以将该更新数据临时存储在易失性存储器124中，并且可以删除存储在非易失性存储器130中的该一个触摸固件。

另外，临时存储在易失性存储器124中的更新数据可以存储在非易失性存储器130中，并且可以存储在已存储该一个触摸固件的存储区域中。

例如，在第二触摸固件240被上传至易失性存储器124并且正在执行的状态下从主机20接收到更新数据的情况下，第二触摸固件240可以如图5的5a中所示将更新数据510临时存储在易失性存储器124中，并且可以删除存储在非易失性存储器130中的第二触摸固件。

另外，第二触摸固件240可以将临时存储在易失性存储器124中的更新数据510存储在非易失性存储器130中，并且可以将更新数据510存储在已存储第二触摸固件的存储区域中。

因此，可以将更新数据存储为如图5的5b中所示的第二更新触摸固件240’。这里，第二触摸固件240可以验证更新数据的有效性，并且仅在验证了更新数据的有效性的情况下，可以将更新数据存储为如图5的5b中所示的第二更新触摸固件240’。

如果在将第二更新触摸固件240’存储在非易失性存储器130中之后，电源从显示装置断开并且重新施加至显示装置，则第二更新触摸固件240’可以被上传至易失性存储器124，并且然后可以被执行。

易失性存储器124是需要电力以维持所存储的信息的存储介质，并且用于临时存储由触摸mcu120处理的数据。易失性存储器124可以是随机存取存储器(ram)等。

在实施例中，存储在非易失性存储器130中的引导加载程序210可以被上传至易失性存储器124。

另外，可以上传非易失性存储器130中所存储的第一触摸固件至第n触摸固件中的支持主机20中所安装的一个主机os的一个触摸固件。这里，用于上传引导加载程序210和一个触摸固件的硬件主体可以是处理器122，并且用于上传引导加载程序210的软件主体可以是bios(未示出)。另外，用于上传一个触摸固件的软件主体可以是引导加载程序210。

通信接口126可以包括提供处理器122和非易失性存储器130之间的通信路径的第一通信接口126a以及提供处理器122和主机20之间的通信路径的第二通信接口126b。

在实施例中，在触摸装置(即，触摸mcu120)被实现为单个集成电路芯片的情况下，通信接口126可以在物理上以引脚的形式实现。

另一方面，能够从主机20接收主机os识别信号的外部输入/输出端子(未示出)可以是通用输入/输出(gpio)端子，其是多用途输入/输出端子。

非易失性存储器130是即使当不供电时也存储信息并且当供电时自由地输入和输出信息的存储介质。非易失性存储器130可以是闪速存储器等。

在实施例中，如图2所示，非易失性存储器130可以将第一触摸固件至第n触摸固件存储在不同的存储区域中，并且可以存储用于执行触摸固件的引导加载程序210。这里，可以在非易失性存储器130中的触摸固件的相邻存储区域之间设置空白区域。

例如，在图2中，空白区域230可以设置在存储第一触摸固件220的存储区域与存储第二触摸固件240的存储区域之间。

这是由于以下事实：如果在更新触摸固件时更新数据的大小与触摸固件的现有数据的大小相比增加，则更新数据可以存储成超出固件的存储区域。因此，在非易失性存储器130中的彼此相邻的固件的存储区域之间可以分配与预定存储器区间(section)相对应的空白区域230。

另一方面，第一触摸固件至第n触摸固件可以分别支持第一主机os至第n主机os。换言之，第一触摸固件可以支持第一主机os，并且第n触摸固件可以支持第n主机os。

在实施例中，第一触摸固件至第n触摸固件可以根据其所支持的主机os的类型而包括不同的触摸坐标标准和通信协议。

换句话说，第一触摸固件可以包括作为应用于第一主机os的触摸坐标标准的针对第一主机os的坐标标准以及作为应用于第一主机os的通信协议的第一主机os通信协议，并且第n触摸固件可以包括作为应用于第n主机os的触摸坐标标准的针对第n主机os的坐标标准以及作为应用于第n主机os的通信协议的第n主机os通信协议。

另外，第一触摸固件至第n触摸固件中的各触摸固件可以包括用于计算触摸坐标的数学建模。

第一触摸固件至第n触摸固件中包括的数学建模的方程可以根据主机os的类型而彼此不同。据此，当计算触摸坐标时，第一触摸固件至第n触摸固件可以计算符合其所支持的主机os的触摸坐标。

例如，如图6的6a所示，第一触摸固件可以将触摸数据中包括的多个测量值应用于针对第一os的数学建模，从而计算针对第一os的触摸坐标，并且如图6的6b所示，第二触摸固件可以将多个测量值应用于针对第二os的数学建模，从而计算针对第二os的触摸坐标。

同样地，如图6的6c所示，第n触摸固件可以将多个测量值应用于针对第nos的数学建模，从而计算针对第nos的触摸坐标。这里，数学建模的方程可被配置为多项式，并且测量值可以是触摸面板10中的触摸点处的电容的测量值或触摸压力的测量值。

在实施例中，第一触摸固件至第n触摸固件中的各触摸固件可以包括用于在笔触摸和手掌触摸之间进行区分的手掌触摸识别算法。

第一触摸固件至第n触摸固件中的各触摸固件中包括的手掌触摸识别算法的配置可以根据主机os的类型而不同。据此，可以通过反映由第一触摸固件至第n触摸固件所支持的主机os的特性来识别手掌触摸。

这里，如图7所示，手掌触摸指示如下的触摸区域，在触摸区域中，当使用显示装置的用户使用触摸笔触摸触摸面板10时，用户的身体的一部分(例如，用户的手的边缘)与触摸面板10接触，并且在触摸面板10上感测到该部分。

如上所述，在实施例中，根据主机20中所安装的主机os的类型而不同的触摸固件可以存储在非易失性存储器130中，并且作为触摸装置的触摸mcu120的引导加载程序可以通过与主机20通信来识别主机20中所安装的主机os。因此，可以通过触摸mcu120选择性地操作适合于主机20的触摸固件，从而有效地管理多个触摸固件。

在下文中，将描述在触摸系统100中选择性地上传触摸固件的处理。

图8是示出根据实施例的在触摸系统中选择性地上传固件的处理的流程图。

参考图8，当将电力施加至显示装置时，存储在非易失性存储器130中的引导加载程序210被上传至易失性存储器124并且由触摸mcu120的处理器122执行(s810和s820)。

触摸mcu120可以通过引导加载程序210的执行与连接到显示装置的主机20通信，从而识别主机20中所安装的一个主机os(s830和s840)。在步骤s840中，触摸mcu120可以生成os识别信号，并且可以通过对其顺次应用第一主机os通信协议至第n主机os通信协议来重复地将os识别信号发送到主机20。另外，如果从主机20接收到针对通过应用一个主机os通信协议而被发送到主机20的os识别信号的响应信号，则触摸mcu120可以判断为该一个主机os被安装在主机20中。

另外，在步骤s840中，触摸mcu120可以接收从主机20发送的主机os识别信号，并且如果主机os识别信号是用于一个主机os的识别信号，则触摸mcu120可以判断为该一个主机os被安装在主机20中。

如上所述已识别出一个主机os被安装在主机20中的触摸mcu120可以将存储在非易失性存储器130中的第一触摸固件至第n触摸固件中的支持该一个主机os的一个触摸固件上传至易失性存储器124(s850)。

此后，触摸mcu120可以执行一个触摸固件(s860)。在步骤s860之后，触摸mcu120可以从易失性存储器124中删除引导加载程序210。

另一方面，通过执行一个触摸固件，触摸mcu120可以根据由触摸驱动单元110通过第三通信接口(未示出)发送的触摸数据来计算触摸面板10中的触摸坐标。这里，触摸mcu120可以根据一个触摸固件中所包括的一个主机os的坐标标准来计算触摸坐标。

另外，触摸mcu120可以根据一个触摸固件中所包括的一个主机os通信协议向主机20发送触摸坐标。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月20日提交的韩国专利申请10-2019-0171989的优先权，如同在这里全部阐述一样，其通过引用而被包含于此以用于所有目的。