专利名称：省电式红外线键盘传输方法
技术领域：
本发明涉及一种省电式红外线键盘传输方法，特别是应用于电脑红外线键盘发射模组及接收模组间的信号传输及接收识别。
个人电脑广泛地于现今工商业信息处理中应用，例如，信息交通、商业往来、客户连络、文书处理……等等以往繁复不便的工作，皆可以个人电脑来代劳，因此，个人电脑对于日常生活之重要性，也就由此特别地显现出来，然而，在于个人电脑设备中最为重要输入装置，不外乎为键盘，因此，键盘之操作便利与否，将直接影响该个人电脑主机之运作。
在一般个人电脑中，键盘固然可使操作者顺利输入信息，但键盘往往受限于与电脑主机间之连接线，而使键盘于操作上之移动，架设范围受到限制，因此，一种以红外线信号传输为主的无线键盘也就应运而生，这种无线键盘结构中，包含装设于键盘及连接电脑主机上之红外线信号收、发机构，可使键盘作无线之操作。然而，在无线键盘中，该红外线信号的发射及接收，实主宰着键盘压按及鼠标控制命令传送至电脑主机内，故该红外线发射及接收之精确度及速度，则将影响该无线键盘之操作灵敏度及使用效率，实乃无线键盘结构中相当重要之一环。
在传统之无线键盘红外线信号发射及接收结构中，仅将所要传送之信息及控制命令予以编码发射出去，而由接收端加以解码，故通常为了提高信息在传输过程中，该接收端之信号接收正确机率及防止其他红外线发射器之杂讯干扰，故必需将该红外线发射信号中之信号脉波时间周期予以拉长，以增加接收端之信号解码正确率，而造成该无线键盘中之红外线信号发射消耗功率及时间，亦相对增加，致使无线键盘之耗电量高，导致需时间常更换电池，造成无线键盘于使用操作上形成困扰。
另外，此种无线键盘之红外线信号发射及接收方式，由于信号在传输过程中，难免有资料流失或断离之情形，例如在操作无线键盘时，该按键压按操作不确实，而产生断续不明之信号，且在该发射信号一旦有断离或资料流失之情形，在红外线接收端将造成无法识别及接续之现象，致使该无线键盘接收端形成整笔资料信号无法解码或解码错误之困扰，而必需由多次压按操作无线键盘及红外线信号重覆发射，方能使之正确接收及解码，导致该无线键盘之操作灵敏度及精确度普遍偏低，及使形成不必要之电力浪费，影响该无线键盘之操作效果及使用意愿，实乃目前无线键盘于实用上所极需解决之课题。
本发明的主要目的在于提供一种省电式红外线键盘传输方法，使该无线键盘资料传输之信号脉波之时间周期可大幅缩短，使红外线信号之发射电力耗损降低，并使无线键盘之红外线信号发射达到省电之效果。
本发明之再一目的在于提供一种省电式红外线键盘传输方法，可使该无线键盘之红外线发射之资料信号，可在信号断离或不明之状态，仍可正确作接收、解码及信号过滤之动作，使无线键盘整体之操作灵敏度提高。
本发明的目的是这样实现的，一种省电式红外线键盘传输方法，其特征在于在于该无线键盘之红外线发射模组中，该微处理器在将一串列之键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号送至红外线发射器发射前，于该键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号两者中之第一资料位元组前端，至少加入一个引导码及起始码，以使无线键盘之红外线接收模组于接收时，可针对该引导码及起始码之接收与否，作为该所接收之键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号之资料识别判断，以使该接收模组可对该键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号之各资料位元组作后续之接收解码、暂存之处理。
由于采用了上述的技术解决方案，于无线键盘发射模组中之微处理器以串列信号发射传送前，在该键盘按键、轨迹球、鼠标按键及其控制命令之第一个资料位元组之发射信号前端加入一引导码及起始码之串列识别传输信号，连同该资料位元组，一同发射传送给该无线键盘接收模组，由无线键盘接收模组之微处理器于接收该资料位元组、引导码及起始码后，以该引码码及起始码作为接收资料位元组信号之接收及储存之资料起迄判断依据，使该微处理对所接收而得之资料位元组作正确迅速之识别、储存及解码，并使该无线键盘之资料位元组之信号周期时间可加以缩短，以达到使无线键盘信号发射省电之目的。
本发明之详细构造及实际操作，将由以下详细之说明使之明确，同时，列举一较佳实施例，并以相关附图，使其技术内容及结构空间形态得以更加清楚明了，其中
图1是本发明中无线键盘发射模组之方块电路图；图2是本发明之无线键盘发射模组发射之键盘资料及控制信号时序图；图3是本发明之无线键盘发射模组发射之轨迹球、鼠标按键资料及控制信号时序图；图4是本发明中无线键盘发射模组发射模组之红外线信号发射之系统流程图；图5是本发明中无线键盘发射模组之红外线信号发射之资料检测流程图；图6是本发明中无线键盘接收模组之方块电路图；图7系本发明中无线键盘接收模组之红外线信号接收之流程图；首先请参阅图1所示，图1所显示的是本发明省电式红外线键盘传输方法中，该无线键盘之红外线发射模组的硬件线路结构，以下将以100标号来表示该发射模组，该发射模组100系仰赖独立之直流电源供应(图中未显示)，包括一微处理器10，该微处理器10具解码、编码、计时及产生红外线发射信号之功能，系连接一键盘单元20，以接收键盘单元20之按键矩阵(图中未显示)压按操作所产生之按键信号，并加以解码后，重新编码，以产生一相对于键盘资料发射信号KT(如图3所示)的发射信号，经由一红外线发射器30以红外线信号发射出去；一轨迹球及鼠标按键单元40，系亦包含于发射模组100内，以辅助按键单元20操作，作电脑游标定位之用，相同地，该轨迹球及鼠标按键单元40以由操作产生轨迹位置及鼠标按键信号给微处理10，由该微处理器10解码后，重新编码产生一轨迹球及鼠标按键发射信号MT，并再产生相对之发射信号，经由该红外线发射器30发射出去。
请再配合图2所示，图2显示上述在发射模组100之微处理10所产生之键盘资料发射信号KT之信号时序图，系为串列型态之信号，依前后顺序(即图2由左而右)排列包括一引导码(LEADERCODE)LC、一起始码(START CODE)SC、二资料位元组(DATA BYTE)DB1及DB2、偶同位码(PARITY CODE)PD，其中，该引导码LC之时间周期不拘，可依识别之需要加以订定，在本发明中之较佳实施例为1800μS(微秒)，且该高电位周期时间Th(即数位信号正逻辑“1”之时间长短)及低电位周期时间T1(数位信号正逻辑“0”之时间长短，呈一定之比例，在本发明中之较佳实施例之比例为1∶1.25；而该起始码SC之时间周期亦不拘，亦可依识别之需求不同来加以定订，在本发明之较加实施例为600μS，且该高电位周期时间Th1与低电位周期时间T11亦呈一定之比例，本发明之较佳实施例为1∶1，因此，在定义出上列之引导码LC与起始码SC后，则可作为紧接于后之资料位元组DB1和DB2之传输识别及起迄点区分。
上述图2所示之资料位元组DB1及DB2系分别由八个资料位元B0～B7及K1～K7所构成，该每一个资料位元B0～B7及K1～K7之脉波时间周期BT，皆为相同，在本发明中之较佳实施例为600μS，资料为数位正逻辑“1”时，则以高电位时间周期600μS来代表；反之，资料为正逻辑“0”时，则以高电位时间周期及低电位时间周期各300μS来表示，而可较一般习知无线键盘传输周期缩短1/3而该偶同位码PD系分别加在该最后一个资料位元B7及K7之后，以于传输过程中用作对资料位元组DB1及DB2之内容核对及检错；且该资料位元组DB1中之资料位元组B0～B7系记录该发射模组100及该键盘单元20之控制参数，包括使用者频道、重覆按键、直流电源供应状态、按键种类区分等功能，系属习知无线键盘功能，故不予详述；而该资料位元组DB2之资料位元K1～K7则代表该按键单元20中各按键相对之编码资料，例如ASCⅡ，及按键压按状态等资料。
请再参阅图3所示，图3显示上述图1中该发射模组100之微处理器10所产生之轨迹球及鼠标按键资料发射信号MT之信号时序图，系为串列型态之信号，依前后顺序(即图3由左而右)排列包括一引导码LC、一起始码SC、三资料位元组DB3及DB4、DB5、偶同位码)PD，其中，该引导码LC及起始码SC之信号周期时间与功能完全与该图2所示之键盘资料发射信号KT完全相同。
上述图3所示之资料位元组DB3、DB4及DB5系分别由八个资料位元D0～D7、X1～X7及Y1～Y7所构成，而该偶同位码PD系分别加在该最后一个资料位元D7、X7及Y7之后，以于传输过程中用作对资料位元组DB3、DB4及DB5之内容核对及检错；且该资料位元组DB3中之资料位元组D0～D7系记录该之轨迹球之控制参数及鼠标按键资料，包括使用者频道、鼠标按键(包含左、中、右键)之压按状态等功能，系属习知无线键盘功能，故不予详述；而该资料位元组DB4之资料位元X1～X7则代表该发射模组100之轨迹球及鼠标按键单元40中之轨迹球X轴之座标资料；另外资料位元组DB5之资料位元Y1～Y7则代表该发射模组100之轨迹球及鼠标按键单元40中之轨迹球Y轴之座标资料。
请再配合图4所示，图4系本发明中，该无线键盘之发射模组100发射该图2所示之键盘资料发射信号KT与图3所示之轨迹球及鼠标按键资料发射信号MT之系统流程，首先在步骤210中，系为传送引导码LC之处理过程，即在于该图2所示之键盘资料发射信号KT中之位元组DB1及DB2在经微处理器10送至红外线发射器30前，先由微处理10依图2之定义，产生该引导码LC加入该资料位元组DB1及DB2之前端先行发射送出，同样地，引导码LC亦加入于轨迹球及鼠标按键资料发射信号MT中之资料位元组DB3、DB4及DB5之前发射送出；步骤220，则为传送该起始码SC之处理过程，即由该微处理器10在产生引导码LC后，旋即产生该起始码SC置于引导码LC之后，并随后传送发射出去。
步骤230及步骤240，系分别为计时(START TIMER)及计时中断(TIMERINTERRUPT ENABLE)之处理步骤，即在执行发射上述键盘资料发射信号KT与轨迹球及鼠标按键资料发射信号MT之引导码LC与起始码SC后，接连发射该资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、DB5时，必需启动微处理10内之计时功能来监测该资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、DB5是否确实传送出去，并且每三分之一个脉冲时间周期BT计时中断一次，以检查每一个资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7是否确实传送出去。
请再参阅图5所示，图5系显示图4之系统流程中，该用以检测及处理每一个资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7送至发射模组100之红外线发射器40发射之流程，这些流程系可被以软件程序方式纳置于发射模组100之微处理器10内来执行，该软件程序并非本发明之范畴，故不予详述，其中，步骤300～350，系上述图4中之步骤240所进行之计时中断过程，其中该中断计时部份，系检查是否一个资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7是否结束，若不是则先暂停不发射，即该红外线发射器40并不作任何发射之动作，继续完成该整个资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7之计时检查；若已完成一资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7之计时检查，则再判断是否已完成整个资料位元组DB1、DB2、及DB3、DB4、DB5之中断计时动作，此可加于每个资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、DB5间之偶同位码PD来加以识别，若已完成整个资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、DB5间之中断计时，则再行判别是否所有资料位元组DB1、DB5间之中断计时，则再行判别是否所有资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、B5均已完成中断计时，若已完成则停止所有动作；若未完成则继续下一个资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、DB5之中断计时。
另在该图5中之步骤360～步骤370，则显示了每一个资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7送至红外线发射器30发射之流程，即必需在完成上述步骤300～350之一个完整资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7之中断计时，且未完成整个资料位元组DB1、DB2及DB3、DB4、DB5之中断计时，方逐一执行该每一个资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7之资料内容作红外线发射之动作，其中，系先判断该资料位元B0～B7、K1～K7及D0～D7、X1～X7、Y1～Y7之内容为数位信号正逻辑之“1”或正逻辑之“0”此可由上述图2及图3所示之脉冲周期时间BT之高电位之时间及低电位之时间来加以判断，若资料为正逻辑之“0”则由该微处理器10命该红外线发射器30为发射之状态；反之，资料为正逻辑之“1”则不命该红外线发射器30发射信号，此一发射动作系因在接收模组400之红外线接收器410(如图6所示)所接收之信号系为反向逻辑信号所致。
请再配合图6所示，系本发明中省电式红外线键盘传输方法中，该无线键盘之红外线接收模组的硬件线路结构，其中，该接收模组400系使用一电脑PC所供应之电源工作，包含一红外线接收器410及微处理器420，该红外线接收器410系接收来自发射模组100中之红外线发射器30所发射之无线键盘之红外线信号，而该微处理420系具有解码、编码、暂存资料等功能，系将该红外线接收器410所接收发射模组100之红外线发射器30所传输相对于该图2及图3所示之键盘资料发射信号KT及轨迹球及鼠标按键发射信号MT中之引导码LC、起始码SC、资料位元组DB1、DB2、DB3、DB4及DB5、偶合位码PD等资料，加以解码暂存，并于完成解码后，重新编为相对于电脑PC之键盘信号及轨迹球、鼠标按键信号，并送入电脑PC中。
请再参阅图7所示，图7显示图6中该接收模组400之接收信号解码、暂存之流程，而这些流程亦可被撰写成软件程序储存于该微处理器420中来供以执行，相同地，该软件程序亦非本发明之重点，故亦不以详述，其中，步骤500～520，在于判断该了资料是否为开始接收之状态，即由该引导码LC及起始码SC是否接收来判断，若已接收，则直接进行该资料元组鼠标按键发射信号MT中之引导码LC、起始码SC、资料位元组DB1、DB2、DB3、DB4及DB5内容之接收工作；而步骤530～步骤533，系显示该资料位元组DB1、DB2、DB3、DB4及DB5之第一个资料位元组DB1或DB3之接收解码及暂存流程，系主要经由偶同位码PD来判断是否完全接收完成，及所接收之资料内容是否有误；步骤540～544则显示该资料位元组DB1、DB2、DB3、DB4及DB5之第二个资料位元组DB2或DB4之接收解码、暂存及键盘资料判定储存之流程，亦主要经由偶同位码PD来判断该资料是否完全接收，及其所接收之资料是否有误，并随后判断是否为键盘资料，若为键盘资料则储存于微处理器420内；步骤550～步骤553则显示该资料位元组DB1、DB2、DB3、DB4及DB5之第三个资料位元组DB5之接收解码、暂存及轨迹球、鼠标按键资料之流程，亦主要经由偶合位码PD来判断该资料是否完全接收，及其所接收之资料是否有误，若为正确则将所得之轨迹球、鼠标按键储存于该微处理器420内。
因此，由以上图1～图7所示本发明之省电式红外线键盘传输方法，系可将无线键盘之发射模组100与接收模组400间之红外线信号传输之精确度及灵敏度提高，且在于发射模组100中，则可使该红外线发射器30之发射动作时间缩短，并其精确更有效率，而达到节省电力耗损之目标；另一方面，在接收模组400之信号接收方面，亦可由该引导码LC及起码SC之加入，使接收时之信号辨识更加容明确，并使资料断离或流失之机率，可大为降低，进而大幅提高该无线键盘于信号传输上之效率。
在上所图1～图7所揭示本发明之省电式红外线键盘传输方法，系本发明为加以说明技术内容所列举之一二较佳实施例，并不足用以拘限本发明之范畴，举凡针对本发明之技术手段及方法所作细部修饰变化及元件之等效替代，当不脱本发明之发明精神及范畴。
权利要求
1．一种省电式红外线键盘传输方法，其特征在于在于该无线键盘之红外线发射模组中，该微处理器在将一串列之键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号送至红外线发射器发射前，于该键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号两者中之第一资料位元组前端，至少加入一个引导码及起始码，以使无线键盘之红外线接收模组于接收时，可针对该引导码及起始码之接收与否，作为该所接收之键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号之资料识别判断，以使该接收模组可对该键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号之各资料位元组作后续之接收解码、暂存之处理。
2．如权利要求1所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该键盘资料发射信号之资料位元组，系由数个资料位元组成。
3．如权利要求2所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该资料位元组中之资料位元，系包括使用者频道、重覆按键、直流电源供应状态、按键种类区分等资料。
4．如权利要求1所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该轨迹球及鼠标按键资料发射信号包括数个资料位元组成。
5．如权利要求4所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该资料位元组中之资料位元，包含包括轨迹球游标座标及鼠标按键压按状态之资料。
6．如权利要求1、2或4项所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中，该键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号两者中之各资料位元组之最后一个资料位元后端加入一偶同位码，以作为该资料位元组内容检查之依据。
7．如权利要求1项所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该引导码系为某一时间周期信号构成。
8．如权利要求7项所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该引导码之时间周期中，该高电位时间周期与低电位时间周期呈一定之比例。
9．如权利要求1项所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中，该起始码系为一时间周期信号构成。
10．如权利要求9所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该起始码之时间周期中，该高电位时间周期与低电位时间周期比为1∶1。
11．如权利要求1所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，该无线键盘之红外线发射模组系包括一微处理及一红外线接收器。
12．如权利要求1或11项所述之省电式红外线键盘传输方法，其特征在于，其中该无线键盘中之红外线接收模组中，该微处理，具解码、编码及暂存功能，以将该红外线接收器所接收之引导码及起始码加以识别判断，以作为该键盘资料发射信号与轨迹球及鼠标按键资料发射信号两者中之资料位元组之接收依据。
全文摘要
一种省电式红外线键盘传输方法,它由该无线键盘发射模组中之微处理器在以串列信号传送方式,使该键盘按键、轨迹球、鼠标按键及其控制命令之第一个资料位元之发射信号作红外线发射前,在该资料位元组之发射信号之前端加入以一具特点时间周期之引导码及起始码之串列识别传输信号,连同该资料位元,一同发射传送给该无线键盘接收模组,该无线键盘接收模组之微处理器于接收该资料位元组、引导码及起始码后,以该引导码及起始码作为接收资料位元信号之接收及储存之判断依据,使该微处理器对所接收之资料位元组作正确迅速之解码、储存及后续处理。
文档编号G06F3/023GK1233792SQ98107808
公开日1999年11月3日 申请日期1998年4月30日 优先权日1998年4月30日
发明者郭世仁 申请人:英群企业股份有限公司