触控芯片的校准方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种触控芯片的校准方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.目前每颗触控芯片都设置有用于常温下正常工作的频率，但是触控芯片生产过程中难免造成各颗芯片的固有频率各不相同。为了使不同固有频率的触控芯片在常温下都能以相同的频率正常工作，需要在出厂前对触控芯片进行校准。现有的校准方法是基于中间值不断地进行测试，在对测试结果的分析中不断改变下一个校准值，以便不断向目标值逼近，直到获得满意的结果，这种方法耗时费力且不太准确，校准过程会由于内阻分压、充电等因素造成校准偏差。


技术实现要素：

3.本发明提供一种触控芯片的校准方法、装置、设备及存储介质，旨在简化提高芯片校准的效率和准确性。
4.为实现上述目的，本发明提供一种触控芯片的校准方法，所述方法应用于触控芯片的校准设备，所述方法包括：所述方法应用于触控芯片的校准设备，所述方法包括：
5.获取待校准触控芯片的各个基础rc(电阻-电容，resistor-capacitance)校准值的基础测试频率；
6.基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；
7.基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；
8.从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。
9.优选的，所述基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值的步骤包括：
10.计算各个基础测试频率与理想频率的基础测试频率差值，将基础测试频率差值最小的基础测试频率对应的基础rc校准值确定为初选rc校准值。
11.优选的，所述基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围的步骤包括：
12.将所述初选rc校准值所在的校准值区间确定为目标校准值范围；
13.所述基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围的步骤之后还包括：
14.将所述待校准触控芯片的测试rc校准值依次设置为所述目标校准值范围内的多个初选rc校准值；
15.进行频率测试后，记录与多个所述初选rc校准值对应的初选测试频率。
16.优选的，所述从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值的步骤包括：
17.将所述目标校准值范围内的各个初选rc校准值的初选测试频率与所述理想频率进行对比；
18.将差值最小的初选测试频率对应的初选rc校准值确定为所述目标rc校准值。
19.优选的，所述将差值最小的初选测试频率对应的初选rc校准值确定为所述目标rc校准值的步骤之前还包括：
20.将所述差值最小的初选测试频率对应的差值与预设差值进行对比，若所述差值大于所述预设差值，则发出警告信息。
21.优选的，所述获取待校准触控芯片的各个基础rc校准值的基础测试频率的步骤之前还包括：
22.设置所述待校准触控芯片的所述基础rc校准值，基于所述基础rc校准值划分出多个校准值区间。
23.优选的，所述从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值的步骤之后还包括：
24.获取所述待校准触控芯片运行的限定频率，基于所述限定频率进行频率测试，获得作为所述待校准触控芯片的限定rc校准值。
25.此外，为实现上述目的，本发明实施例还提供一种触控芯片的校准装置，所述触控芯片的校准装置包括：
26.获取模块，用于获取待校准触控芯片的各个基础rc(电阻-电容，resistor-capacitance)校准值的基础测试频率；
27.第一确定模块，用于基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；
28.第二确定模块，用于基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；
29.第三确定模块，用于从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。
30.此外，为实现上述目的，本发明实施例还提供一种触控芯片的校准设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的触控芯片的校准程序，所述触控芯片的校准程序被所述处理器运行时实现如上所述的方法的步骤。
31.此外，为实现上述目的，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有触控芯片的校准程序，所述触控芯片的校准程序被处理器运行时实现如上所述的方法的步骤。
32.相比现有技术，本发明提出的一种触控芯片的校准方法、装置、设备及存储介质，该方法包括获取待校准触控芯片的各个基础rc校准值的基础测试频率；基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。由此，通过两轮测试，基于测试频率与理想频率的差值即可确定目标rc校准值，实现了触控芯片的快速、准确校准。
附图说明
33.图1是本发明本发明各实施例涉及的触控芯片的校准设备的硬件结构示意图；
34.图2是本发明触控芯片的校准方法第一实施例的流程示意图；
35.图3是本发明触控芯片的校准方法第二实施例的流程示意图；
36.图4是本发明触控芯片的校准装置第一实施例的功能模块示意图。
37.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
38.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
39.本发明实施例主要涉及的触控芯片的校准设备是指用于对触控芯片进行校准的设备，所述触控芯片的校准设备可以通过stm32等微控制器测试触控芯片的频率。st是意法半导体集团(sgs-thomson)，m是microelectronics的缩写，32表示32位，stm32就是指st公司开发的32位微控制器。stm32属于一个微控制器，自带了各种常用通信接口，可接各种功能的传感器，可以控制各种类型的设备。
40.本发明实施例涉及的触控芯片中的“触控”特指单点或多点触控技术；芯片即是ic(integrated circuit chip)，是指端面可与摩擦衬片和摩擦材料层做成一体的金属片或非金属片，泛指所有的电子元器件，是在硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最重要的部分，承担着运算和存储的功能。触控芯片的应用范围覆盖了军工、民用的几乎所有的电子设备。内含集成电路的硅片，体积很小，常常是计算机或其他设备的一部分。
41.触控芯片的生产工艺复杂，从原材料到成品的制造过程虽然都比较成熟也能实现精密控制，但是按相同标准相同工艺制造的触控芯片的频率也会存在差异。因此触控芯片在出厂前都需要进行校准，以保证后续的正常稳定使用。
42.参照图1，图1是本发明各实施例涉及的触控芯片的校准设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，触控芯片的校准设备可以包括处理器1001(例如中央处理器central processing unit、cpu)，通信总线1002，输入端口1003，输出端口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；输入端口1003用于数据输入；输出端口1004用于数据输出，存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
43.继续参照图1，图1中作为一种可读存储介质的存储器1005可以包括操作系统、网络通信模块、应用程序模块以及触控芯片的校准程序。在图1中，网络通信模块主要用于连接服务器，与服务器进行数据通信；而处理器1001用于调用存储器1005中存储的触控芯片的校准程序，并执行如下操作：
44.获取待校准触控芯片的各个基础rc(电阻-电容，resistor-capacitance)校准值的基础测试频率；
45.基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；
46.基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；
47.从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值
确定为目标rc校准值。
48.基于上述触控芯片的校准设备提出本法明触控芯片的校准方法第一实施例。请参照图2，图2是本发明触控芯片的校准方法第一实施例的流程示意图。
49.如图1所示，本发明第一实施例提出一种触控芯片的校准方法，所述方法应用于触控芯片的校准设备，所述方法包括：
50.步骤s101，获取待校准触控芯片的各个基础rc(电阻-电容，resistor-capacitance)校准值的基础测试频率；
51.触控芯片包括一个rc电路，该rc电路对应有一个用于频率校准的rc寄存器，该rc寄存器的大小是8位，可调范围(十六进制)是0～ff，共可设置256(十进制)个数值，即对应256个频率。一般来说，各个芯片都有一个理想频率，例如某种触控芯片要求的理想频率是16mhz。
52.本实施例可以通过stm32来获取触控芯片的频率。具体的，先将待校准触控芯片中rc寄存器中的校准值设置为一个指定的校准值，然后输入测试信号，并用smt32来检测该待校准触控芯片的测试频率，然后将该测试频率传输至所述触控芯片的校准设备，以供该触控芯片的校准设备基于所接收到的测试频率进行校准。
53.在对待校准触控芯片进行测试之前，先设置所述待校准触控芯片的所述基础rc校准值，例如在十六进制下，将rc寄存器的基础rc校准值设置为9个值(x
1-x9)：40、50、60、70、80、90、a0、b0、c0。再基于所述基础rc校准值划分出多个校准值区间。可以以各个基础校准值为区间中点，分别设置的校准值区间为36-45，46-55，56-66等。
54.当完成基础校准值的设置后，首先将所述待校准触控芯片的rc寄存器的校准值设置为其中一个基础校准值，然后输入测试信号，并通过smt32来检测在该基础校准值下的测试频率，并将该测试频率发送至触控芯片的校准设备。可以理解的，本轮基础频率测试的次数取决于基础校准值的个数，若有9个基础校准值则需要测试9次。在实际生产中，可以根据芯片的生产条件、使用要求等因素设置更多或更少的基础校准值。
55.步骤s102，基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；
56.当获得各个基础测试频率后，计算各个基础测试频率与理想频率的基础测试频率差值，将基础测试频率差值最小的基础测试频率对应的基础rc校准值确定为初选rc校准值。
57.具体地，分别计算各个所述基础测试频率(f
11-f
1x
)与所述理想频率(f0)的基础测试频率差值(δf1＝f
1x-f0,x为基础测试频率的个数)。然后将各个基础测试频率差值按从大到小或从小到大的顺序进行排序，基于排序结果确定基础差值最小的基础测试频率，并将该基础rc校准值确定为本轮基础频率测试的结果，将其标记为初选rc校准值(v’)。
58.步骤s103，基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；
59.当确定所述初选rc标准值后，将预先划分的所述初选rc校准值所在的校准值区间确定为目标校准值范围。例如若确定的初选rc校准值(v’)为60，则将对应的56-66确定为目标校准值范围。可以理解的，由于在第一轮的基础频率测试中，已经确定所述初选rc校准值对应的基础测试频率最接近理想频率，因此最佳的校准值也应该在所述初选rc校准值的前后，也即在所述初选rc校准值所在的校准值区间。
60.当确定所述校准值区间后，依次将触控芯片中rc寄存器的校准值设置为所述目标校准值范围内的多个初选rc校准值；然后输入测试信号，并通过smt32获得第二轮测试的与所述初选rc校准值初选测试频率，分别输入测试信号并记录与多个所述初选rc校准值对应的初选测试频率。本轮初选校准值测试的测试次数与所述目标区间内校准值的个数对应，若有16个校准值，则进行16次测试。
61.步骤s104，从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。
62.具体的，将所述目标校准值范围内的各个初选rc校准值的初选测试频率(f
21-f
2n
,n为初选rc校准值的个数)与所述理想频率(f0)进行对比；将初选测试频率的差值(δf2＝f
2n-f0)最小的初选测试频率对应的初选rc校准值确定为所述目标rc校准值(v0)。
63.理论上，通过本实施例提供的方法，可以确定每颗触控芯片的校准值已获得最佳的工作频率。但是有些触摸芯片在生产过程中产生了难以修复的损伤，因此无论怎样校准都难以获得良好的工作频率。本实施例中，将所述差值最小的初选测试频率对应的差值与预设差值进行对比，若所述差值大于所述预设差值，则表明对应的触控芯片质量不佳，达不到良好的工作频率因此发出警告信息，以供操作人员对该触控芯片进行进一步筛查。如此本方案还可以用来淘汰劣质触摸芯片，可以提高触控芯片出厂的合格率。
64.可以理解的，在其它实施例中可以在获得与所述理想频率差值为0的基础测试频率或初选测试频率后，则停止测试，并将对应的校准值确定为目标rc校准值。如此，在获取到理想的频率后则停止测试，避免了无用的劳动，既达到了频率校准的目的，又节约了资源。
65.本实施例通过上述方案，获取待校准触控芯片的各个基础rc校准值的基础测试频率；基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。由此，通过两轮测试，基于测试频率与理想频率的差值即可确定目标rc校准值，实现了触控芯片的快速、准确校准。
66.如图2所示，本发明第二实施例提出一种触控芯片的校准方法，基于上述图1所示的第一实施例，所述从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值的步骤之后还包括：
67.步骤s105：获取所述待校准触控芯片运行的限定频率，基于所述限定频率进行频率测试，获得作为所述待校准触控芯片的限定rc校准值。
68.触控芯片在运行过程中会散发热量，热量未及时散去，则会导致芯片温度升高，温度升高后会制约触控芯片的性能，严重时甚至会烧坏该触控芯片所搭载的设备。通常的做法是，当触控芯片温度达到一定阈值时，对其进行限频，而对触控芯片的限频必定会以牺牲芯片的性能。当芯片投入使用后，一般是通过各种方法控制工作频率与温度的关系，甚至强制关机以保护设备。考虑到不同设备的使用环境不相同，本实施例在所述触控芯片出厂前就将环境参数考虑在内，以延长芯片的寿命，并可以从使用的角度提高芯片校准的准确率。
69.本实施例中，预先获取所述待校准触控芯片运行的限定频率，本实施例中所述限定频率包括高温限定频率和低温限定频率。例如有些用于室内设备的芯片，其工作的环境温度一般为20-25℃；用于冷库设备的芯片则可能会是-10-0℃；用于某些室外设备的芯片
则可能会是30-40℃。而在生产前，一般都能够知晓该待校准芯片的使用场所，可以基于使用场所以及触控芯片正常工作时的散热系数预测芯片能正常工作的最高温度和最低温度。确定最高温度和最低温度后，在保护触控芯片正常使用的前提下，以限定高频率、限定低频率代替理想频率。再分别以限定高频率、限定低频率进行校准，获得对应的限定高频校准值和限定低频校准值。
70.具体的，先将待校准触控芯片中rc寄存器中的校准值设置为一个指定的校准值，然后输入测试信号，并用smt32来检测该待校准触控芯片的测试频率，然后将该测试频率传输至所述触控芯片的校准设备，以供该触控芯片的校准设备基于所接收到的测试频率进行校准。测试步骤与实施例1中涉及的两轮测试：基础频率测试、初定频率测试，只是将所述限定高频率、限定低频率代替所述理想频率，以筛选对应的校准值。
71.进一步地，所述环境参数还包括连续使用时长。对于环境监测设备则使用时长可能为几千个小时，而一些便携式设备的使用时长可能只有几个小时。因此，在其它实施例中，还可以基于使用时长设置使用时长校准值，一般来说使用时长长的触控芯片的运行频率可以低一些，因此设定一个低的理想频率，再进行基础频率测试和初定频率测试以获得能延长触控芯片使用寿命的rc校准值。
72.本实施例通过上述方案，获取所述待校准触控芯片运行的限定频率，基于所述限定频率进行频率测试，获得作为所述待校准触控芯片的限定rc校准值，在确定rc校准值的基础上，基于触控芯片的实际运行的环境参数对触控芯片的rc校准值进行二次调整，从而达到触控芯片的快速、准确校准，又能延长触控芯片的使用寿命。
73.进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种触控芯片的校准装置，具体地，参见4，图4是本发明触控芯片的校准装置第一实施例的功能模块示意图，所述装置包括：
74.获取模块10，用于获取待校准触控芯片的各个基础rc(电阻-电容，resistor-capacitance)校准值的基础测试频率；
75.第一确定模块20，用于基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；
76.第二确定模块30，用于基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；
77.第三确定模块40，用于从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。
78.进一步地，所述第一确定模块包括：
79.第一确定单元，用于计算各个基础测试频率与理想频率的基础测试频率差值，将基础测试频率差值最小的基础测试频率对应的基础rc校准值确定为初选rc校准值。
80.进一步地，所述第二确定模块包括：
81.第二确定单元，用于将所述初选rc校准值所在的校准值区间确定为目标校准值范围。
82.进一步地，所述第二确定模块还包括：
83.设置单元，用于将所述待校准触控芯片的测试rc校准值依次设置为所述目标校准值范围内的多个初选rc校准值；
84.初选测试频率记录单元，用于进行频率测试后，记录与多个所述初选rc校准值对应的初选测试频率。
85.进一步地，所述第三确定模块包括：
86.第一对比单元，用于将所述目标校准值范围内的各个初选rc校准值的初选测试频率与所述理想频率进行对比；
87.第三确定单元，用于将差值最小的初选测试频率对应的初选rc校准值确定为所述目标rc校准值。
88.进一步地，所述第三确定模块还包括：
89.第二对比单元，用于将所述差值最小的初选测试频率对应的差值与预设差值进行对比，若所述差值大于所述预设差值，则发出警告信息。
90.进一步地，所述获取确定模块还包括：
91.获取所述待校准触控芯片运行的限定频率，基于所述限定频率进行频率测试，获得作为所述待校准触控芯片的限定rc校准值。
92.进一步地，所述第三确定模块还包括：
93.校正单元，用于获取所述待校准触控芯片运行的环境参数，将所述目标rc校准值与环境校正因子的乘机作为所述待校准触控芯片的工作rc校准值。
94.此外，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有触控芯片的校准程序，所述触控芯片的校准程序被处理器运行时实现如上所述的触控芯片的校准方法的步骤，在此不再赘述。
95.相比现有技术，本发明公开了一种触控芯片的校准方法、装置、设备及存储介质，该方法包括获取待校准触控芯片的各个基础rc校准值的基础测试频率；基于所述基础测试频率与理想频率的差值，从所述基础rc校准值中确定初选rc校准值；基于所述初选rc校准值确定目标校准值范围；从所述目标校准值范围中将初选测试频率最接近所述理想频率的候选rc校准值确定为目标rc校准值。由此，通过两轮测试，基于测试频率与理想频率的差值即可确定目标rc校准值，实现了触控芯片的快速、准确校准。
96.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。