专利名称：一种实现有线无线通用蓝牙键盘功能的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域中的蓝牙技术和人机接口设备，具体地涉及利用蓝牙技术实现的终端装置。
而且在诸如会议、讲座等公共场合，当讲解人用计算机做投影演示说明时，也需要一个能在一定距离控制计算机翻页演示的人机接口控制设备，来完成对计算机的一些简单控制，使讲解人更能够充分地、不受约束地作讲解，而无需别人的配合，更随心所欲。
在现有技术中，存在着一种被称为蓝牙(Bluetooth)的短距离无线通信技术，它工作在2.4GHz的ISM(工业-科学-医疗)频段。蓝牙的基本网络结构是由一个主控设备和最多七个从属设备组成的微微网(Piconet)，主控设备和从属设备之间采用时分多址(TDMA)的方式进行通信。利用蓝牙技术，可以以低成本方式将各种设备连接起来。蓝牙特别兴趣小组(Special Interest Group，简称SIG)是制定和指导蓝牙规范和应用的民间组织，它定义了蓝牙应用中的人机接口应用框架(Human Interface Device Profile，HID)，提出了一种利用蓝牙技术实现无线人机接口设备的途径，即，作为主控设备的计算机(包括笔记本，以下称为主设备)和作为从设备的无线蓝牙人机接口设备(以下称为蓝牙人机设备)均装备有蓝牙无线收发模块，利用蓝牙进行用户对主设备操作信息的传输。其典型设备包括键盘和点设备(pointing device)，例如鼠标，跟踪球，游戏杆；录像机、电话、游戏机等的控制设备，例如数据手套、方向盘、方向舵；甚至还包括不需要人交互的设备，例如条码机、温度计和电压计。最为典型的应用为蓝牙无线鼠标和键盘。这样，就可以省掉繁琐的连接线，而且，用户不必被限制在电脑前面的窄小空间里，只要是在10米范围内，可以在任何地方自如地控制和操作主设备。上述途径很大程度上解决了传统键盘不够灵活，不能移动的问题，而且蓝牙应用于人机接口设备还有着功耗小、没有指向性、抗干扰能力强、成本低、一致性好、互联性好等优点，具有良好的应用前景。
但是，纯粹的蓝牙键盘，存在一定的缺陷。蓝牙键盘依靠电池供电，在电池电量不足的情况下，蓝牙键盘工作不稳定，甚至不能工作；在无线干扰较严重的场合，蓝牙键盘存在不能正常工作的风险。
本发明的一种实现有线无线通用蓝牙键盘功能的设备及方法是通过如下的技术方案实现的，所述的设备包括蓝牙模块，集成了基带处理机和无线收发装置，能够实现对链路管理器、基带控制器、无线收发器和链路管理协议功能模块的控制，其中的基带处理机带有USB接口和键盘扫描电路；天线，用于对无线信号的接收和发送，并与蓝牙无线收发装置连接；键盘，包括按键和相应的指示灯；电池，用于整个设备的供电。
所述的方法包括(a)当USB接口中插入有与主设备相连的电缆时，蓝牙模块的蓝牙相关功能被禁止，蓝牙模块仅作为键盘扫描电路使用，这时，蓝牙键盘是一个标准的USB人机接口(HID)设备；(b)当USB接口中未插入有与主设备相连的电缆时，启用蓝牙模块的蓝牙相关功能，键盘扫描电路同时工作，这时，蓝牙键盘是一个标准的蓝牙人机接口(HID)设备。
根据本发明的有线无线通用蓝牙键盘使得用户可以在诸如电池没电、无线干扰严重等蓝牙键盘不能正常使用的场合，通过插入USB线缆，使蓝牙键盘变成有线键盘，从而极大增强了蓝牙键盘的可用性。
图2是有线无线通用蓝牙键盘的功能框图。如图2所示，有线无线通用蓝牙键盘200由若干功能模块组成。其中，有线/无线蓝牙键盘应用210负责协调有线/无线的模式切换，从而向用户提供键盘的各种功能；当设备处于无线模式时，有线/无线蓝牙键盘应用210所需要的控制信息由SDP(服务发现协议)270和HID(蓝牙人机接口应用框架)220提供。标准通信协议L2CAP(逻辑链接控制和适配协议)230多路复用上层的各种协议。HCI(主机控制接口)驱动器280允许发送标准HCI命令并接收由此引起的响应；并且通过L2CAP 230接收和发送数据。USB驱动295用于实现USB人机接口设备侧的相关协议，其与有线/无线蓝牙键盘应用210进行信息交互。键盘扫描296用于扫描键盘的按下、弹起等动作。链路管理器290负责接收上层模块发送的命令和数据，并将结果返还给上层。链路管理器290通过基带控制器250和无线收发装置260完成相应的功能。链路管理协议240用于不同蓝牙设备链路管理器之间的相互通信。基带控制器250根据链路管理器290的命令操作。无线收发装置260根据标准的规格无线地发送和接收信息。
图3解释有线无线通用蓝牙键盘在有键动作时的工作流程图。如图3所示，首先，键盘扫描程序检测到有键被按下或弹起(S110)，接着，需要判断此时键盘所处的状态(S120)，如果处于有线状态(指键盘通过USB线缆与主设备相连)，则通过USB线缆，将扫描到的键值以USB HID协议的格式发送给主设备(S130)；如果处于蓝牙连接状态，则通过蓝牙信道，将扫描到的键值以蓝牙HID协议的格式发送给主设备(S140)。
图4解释在有线无线通用蓝牙键盘的USB接口插、拔与主设备相连的电缆时，该键盘的工作流程图。如图4所示，首先，USB驱动程序检测到USB插口发生了变动(S210)，接着，需要判断USB插口的状态(S220)，如果USB电缆被拔出，则需要启动蓝牙模块的蓝牙功能，向指定的主设备发起蓝牙建链请求，建立蓝牙连接(S230)。否则，禁止蓝牙模块的蓝牙功能，使能USB驱动器。
虽然本发明是参考其优选实施例示出和描述的，但本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离附属的权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行形式和细节的各种改变。
权利要求
1.一种实现有线无线通用蓝牙键盘功能的设备，其特征在于所述的设备包括蓝牙模块(120)，集成了基带处理机(121)和无线收发装置(122)，能够实现对链路管理器(290)、基带控制器(250)、无线收发器(260)和链路管理协议功能模块(240)的控制，其中的基带处理机(121)带有USB接口(140)和键盘扫描电路；天线(130)，用于对无线信号的接收和发送，并与蓝牙无线收发装置(122)连接；键盘(110)，包括按键和相应的指示灯；电池(150)，用于整个设备的供电。
2.一种实现有线无线通用蓝牙键盘功能的方法，其特征在于所述的方法包括(a)当USB接口中插入有与主设备相连的电缆时，蓝牙模块的蓝牙相关功能被禁止，蓝牙模块仅作为键盘扫描电路使用，这时，蓝牙键盘是一个标准的USB人机接口(HID)设备；(b)当USB接口中未插入有与主设备相连的电缆时，启用蓝牙模块的蓝牙相关功能，键盘扫描电路同时工作，这时，蓝牙键盘是一个标准的蓝牙人机接口(HID)设备。
全文摘要
本发明公开了一种有线无线通用的蓝牙键盘,它可以作为一个USB键盘使用；也可以拔掉USB电缆,作为一个蓝牙键盘使用。根据本发明的有线无线通用蓝牙键盘使得用户可以在诸如电池没电、无线干扰严重等蓝牙键盘不能正常使用的场合,通过插入USB线缆,使蓝牙键盘变成有线键盘,从而极大增强了蓝牙键盘的可用性。
文档编号H04B5/02GK1423428SQ0215995
公开日2003年6月11日 申请日期2002年12月31日 优先权日2002年12月31日
发明者王准, 米锋, 高强 申请人:艾威梯软件技术(北京)有限公司