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TWI419031B - 光學觸控模組與其載入資料方法 - Google Patents

光學觸控模組與其載入資料方法 Download PDF

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TWI419031B
TWI419031B TW099135778A TW99135778A TWI419031B TW I419031 B TWI419031 B TW I419031B TW 099135778 A TW099135778 A TW 099135778A TW 99135778 A TW99135778 A TW 99135778A TW I419031 B TWI419031 B TW I419031B
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Description

光學觸控模組與其載入資料方法
本發明是有關於一種觸控模組，且特別是有關於一種光學觸控模組與其載入資料方法。
在電子系統中常常會配置多個可程式(programmable)晶片，例如系統晶片(system on chip,SoC)、微控制器(micro controller)等。這些可程式晶片內部各自存放了不同的資料(例如進行演算法的執行程式，或是進行演算法所需之參數)。這些可程式晶片各自依據不同的資料而運作，進而完成各自的預設功能。
然而，當要調整/改變這些可程式晶片內部的資料時，傳統技術需要對這些可程式晶片一個一個地進行重新燒寫(reprogram)或重注入(refill)的操作。很明顯地，傳統技術在調整/改變這些可程式晶片內部資料時，是相當耗時且耗費人力的。
本發明提供一種光學觸控模組的架構與載入資料方法，提昇在調整/改變資料時的彈性與效率。
本發明實施例提出一種光學觸控模組的架構，包括第一系統晶片、第二系統晶片以及儲存元件。第一系統晶片與第二系統晶片互相電性連接，且配置於一基板的觸控區域之周圍。第一與第二系統晶片各自包含一影像偵測器(Image Sensor)以感測該觸控區域之影像。儲存元件與第一系統晶片電性連接。其中，第一系統晶片讀取該儲存元件儲存之第一資料與第二資料，將該第二資料傳遞予第二系統晶片。第一系統晶片與第二系統晶片分別依據第一資料與第二資料處理該觸控區域之影像。
本發明實施例提出一種光學觸控模組的載入資料方法，該光學觸控模組包括互相電性連接的第一系統晶片與第二系統晶片。第一與第二系統晶片配置於一基板的觸控區域之周圍。第一與第二系統晶片各自包含一影像偵測器以感測該觸控區域之影像。所述載入資料方法包括：使第一系統晶片讀取一儲存元件儲存之第二資料；將該第二資料自第一系統晶片傳送至第二系統晶片；以及使第一系統晶片讀取該儲存元件儲存之第一資料。其中，第一系統晶片與第二系統晶片分別依據第一資料與第二資料處理該觸控區域之影像。
在本發明之一實施例中，上述之光學觸控模組更包括電性連接至第一系統晶片的第三系統晶片。該第三系統晶片配置於該觸控區域之周圍。該第三系統晶片包含一影像偵測器以感測該觸控區域之影像。其中，該第一系統晶片更讀取該儲存元件儲存之第三資料，然後將第三資料傳送至第三系統晶片，而該第三系統晶片依據第三資料處理該觸控區域之影像。
在本發明之一實施例中，上述之光學觸控模組更包括電性連接至該第二系統晶片的第三系統晶片。該第三系統晶片配置於該觸控區域之周圍。該第三系統晶片包含一影像偵測器以感測該觸控區域之影像。其中，該第一系統晶片更讀取該儲存元件儲存之第三資料，然後將該第三資料經過第二系統晶片傳送至第三系統晶片，而該第三系統晶片依據第三資料處理該觸控區域之影像。
基於上述，本發明實施例提供一種光學觸控模組的架構與載入資料方法，這些系統晶片都內含程式記憶體(program RAM)，可以將所需執行的資料(例如程式或參數)由外部載入。在調整/改變這些系統晶片資料時，只需要改變連接至第一系統晶片的儲存元件之內容即可，而不需要對這些系統晶片一個一個地進行重新燒寫的操作。因此，本發明實施例可以提昇在調整/改變資料時的彈性與效率。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明實施例說明一種光學觸控模組架構的俯視示意圖。圖2是依照本發明實施例說明圖1所示多個系統晶片的連接架構示意圖。請參考圖1與圖2，光學觸控模組100可以配置於基板140上。在本實施例中，光學觸控模組100的架構包括第一系統晶片(System on Chip,SoC) 110、第二系統晶片120、第三系統晶片130以及儲存元件150。基板140具有觸控區域141。第一系統晶片110、第二系統晶片120、第三系統晶片130互相電性連接，且配置於觸控區域141之周圍。
第一系統晶片110具有影像偵測器(Image Sensor)111，第二系統晶片120具有影像偵測器121，而第三系統晶片130具有影像偵測器131。觸控區域141周圍包括至少一光源。此光源發出進入觸控區域141的光束，以供影像偵測器111、121與131拍攝/感測該觸控區域141之影像。當觸控物體160進入觸控區域141時，影像偵測器111、121與131可以拍攝/感測到具有觸控物體160的畫面/影像。在一些實施例中，可以在光學觸控模組100配置發光元件，以作為觸控區域141的所述光源。在另一些實施例中，若基板140是顯示面板，則顯示面板所具有的光源可以作為觸控區域141的光源。
第一系統晶片110、第二系統晶片120、第三系統晶片130各自進行影像處理/分析的演算法，以處理自己所屬影像偵測器所感測到的影像。此舉方便對觸控物體160進行定位，並將定位後之訊號傳送至作業平台，以使作業平台判斷出觸控物體160相對於觸控區域141的位置，進而實現觸控功能。
在某些實施例中，第一系統晶片110可以是網路攝影機晶片。或者說，第一系統晶片110可以與網路攝影機晶片相結合為單一晶片。
上述基板140可以是任何材質的平面基板，其可以是剛性或軟性材質，例如塑膠基板、金屬基板等。另外，基板140可以是透明或不透明基板。若應用於觸控顯示裝置，則上述基板140可以是顯示面板或顯示元件。例如，若將光學觸控模組100應用於顯示元件，則可以使該顯示元件具有觸控功能。其中，該顯示元件具有一顯示面與位在該顯示面前的觸控區域141。又例如，觸控區域141可以是顯示面板的顯示區域。
另外，依據產品設計需求，在某些實施例中第三系統晶片130可能被省略。在另一些實施例中，光學觸控模組100的架構可能更包括第四系統晶片，並將第四系統晶片配置於觸控區域141之周圍。這些實施的變化都可以參照本實施例的教示而類推之。
請參照圖2，光學觸控模組100使用多顆內含影像偵測器的系統晶片110、120、130。系統晶片120與系統晶片130各自透過傳輸界面電性連接系統晶片110。前述傳輸界面可以是任何規格的傳輸界面，例如串列傳輸匯流排(Serial Bus)、或並列傳輸匯流排(Parallel Bus)等。在此實施例中，每個系統晶片110、120、130皆是相同的。透過對於系統晶片中某些針腳做打件選擇(Bounding Option)，可以將系統晶片指定成不同的角色。以光學觸控模組100為例，則可以將三顆系統晶片110、120、130分別指定為主裝置(Master)，僕裝置一(Slave 1)以及僕裝置二(Slave 2)。
為了完成系統中每個角色不同的任務以及擴增使用上的彈性，這些系統晶片都內含程式記憶體(Program RAM)，可以將所需執行的程式由外部載入。例如，以系統晶片110為例，將控制系統晶片110與影像偵測器111的韌體(firmware)存放在系統晶片110內的可程式化非揮發性記憶體(non-volatility memory)，例如唯讀記憶體(read only memory,ROM)或快閃記憶體(FLASH memory)，而將觸控的資料存放在程式記憶體中。前述觸控的資料可以是執行程式(例如影像處理的應用程式)或是相關的影像處理參數。由於程式記憶體是揮發性記憶體(volatility memory)，所存放的資料會隨著切斷電源而消失，因此在開機(power on或boot)時系統晶片110必需將所需執行的資料(程式或參數)由外部載入。因此，若需要調整/改變系統晶片110的影像處理程式或參數時，不需要對系統晶片110進行重新燒寫的操作。系統晶片120與130的操作可以參照系統晶片110的相關說明。因此，本實施例可以提昇在調整/改變影像處理程式或參數時的彈性與效率。
以圖2所示光學觸控模組100為例，預先將三顆系統晶片110、120、130所需的資料(分別為第一資料、第二資料與第三資料)皆儲存在儲存元件150中，每一個系統晶片的相關資料皆有不同的起始位址。這些第一資料、第二資料與第三資料可以是系統晶片110、120、130所需的影像處理程式或影像處理參數，或是其他執行程式或參數。
儲存元件150是一個可程式非揮發性記憶體(non-volatility memory)，例如串列式快閃記憶體(Serial Flash)或是其他型式的快閃記憶體。此儲存元件150只與一個系統晶片(例如第一系統晶片110)電性連接。於其他實施例中，儲存元件150可能與系統晶片120或系統晶片130相連接。當系統開機後，第一系統晶片110讀取儲存元件150儲存之第一資料、第二資料與第三資料，並且將第二資料與第三資料分別傳遞予第二系統晶片120與第三系統晶片130。前述第一資料、第二資料與第三資料分別被存放在系統晶片110、120、130內的程式記憶體。接下來，系統晶片110、120、130各自依據所屬程式記憶體中的第一資料、第二資料與第三資料處理觸控區域141之影像。因此，在調整/改變系統晶片110、120、130所需的影像處理程式或參數時，僅需更新儲存元件150的內容即可，而不需要對系統晶片110、120、130一個一個地進行重新燒寫的操作。
圖3是依照本發明實施例說明圖2所示光學觸控模組100的載入資料方法流程圖。請參照圖2與圖3，當系統被供應電源或開機後，系統晶片110、120、130中內含的微控制器單元(Micro Controller Unit,MCU)將開始運作，完成最基本的系統初始化以及判斷其於整個系統中所扮演的角色(步驟S305)。完成判斷後，第一系統晶片110會啟動對於儲存元件150的直接記憶體存取(Direct Memory Access，以下稱DMA)，以便從儲存元件150的特定位址讀取第三系統晶片130的第三資料(例如執行程式或參數)，並將第三資料暫存於第一系統晶片110的程式記憶體中(步驟S310)。接著，第一系統晶片110會利用與第三系統晶片130連接的傳輸介面，而與第三系統晶片130溝通，設定第三系統晶片130準備執行對於傳輸介面的DMA。待完成設定後，第一系統晶片110會將暫存於其程式記憶體的第三資料藉由傳輸介面傳送給第三系統晶片130(步驟S315)。第三系統晶片130接收到第三資料後，則直接將第三資料擺放到第三系統晶片130的程式記憶體中。在稍後正常操作下(步驟S340)，第三系統晶片130會依據第三資料處理觸控區域141之影像。
在完成步驟S315後，第一系統晶片110會啟動對於儲存元件150的DMA，以便從儲存元件150的特定位址讀取第二系統晶片120的第二資料(例如執行程式或參數)，並將第二資料暫存於第一系統晶片110的程式記憶體中(步驟S320)。接著，第一系統晶片110會利用與第二系統晶片120連接的傳輸介面，而與第二系統晶片120溝通，設定第二系統晶片120準備執行對於傳輸介面的DMA。待完成設定後，第一系統晶片110會將暫存於其程式記憶體的第二資料藉由傳輸介面傳送給第二系統晶片120(步驟S325)。第二系統晶片120接收到第二資料後，則直接將第二資料擺放到第二系統晶片120的程式記憶體中。在稍後正常操作下(步驟S340)，而第二系統晶片120會依據第二資料處理觸控區域141之影像。
在完成步驟S325後，第一系統晶片110會對自己啟動對於儲存元件150的DMA，將屬於第一系統晶片110的第一資料(例如執行程式或參數)放入其程式記憶體中(步驟S330)。此時，第一系統晶片110的程式記憶體不再是屬於一個暫時儲存的媒介。第一系統晶片110會透過傳輸介面與系統晶片120、130溝通，通知系統晶片120、130檢查其程式記憶體中的程式是否有效，並完成其他尚未完成的系統初始化(步驟S335)。最後，系統晶片110、120、130都將開始執行各自程式記憶體中的程式，光學觸控模組100由此時開始進入正常的運作(步驟S340)。
由以上的描述可知，第二資料與第三資料在尚未傳達到目的地之前，主要是利用第一系統晶片110的程式記憶體作暫存，爾後才又透過傳輸介面來傳送。而在實務上需要注意的是：當第一資料、第二資料與第三資料尚未完全就位前，微控制器單元的程式指標(Program Counter)並不能指向其程式記憶體，否則執行不確定的程式內容將會引起無法預期的錯誤情形。
圖4是依照本發明另一實施例說明圖1所示多個系統晶片的連接架構示意圖。圖4所示實施例可以參照圖1~圖2的相關說明。不同於圖2之處，在於圖4所示光學觸控模組100中，第三系統晶片130電性連接至第二系統晶片120。
圖5是依照本發明另一實施例說明圖4所示光學觸控模組100的載入資料方法流程圖。圖5所示步驟S305、S310、S320~S340可以參照圖3的相關說明。不同於圖3之處，在於圖5以步驟S405、S410取代圖3的步驟S315。
請參照圖4與圖5，在完成步驟S310後，第一系統晶片110會利用與第二系統晶片120連接的傳輸介面，而與第二系統晶片120溝通，設定第二系統晶片120準備執行對於傳輸介面的DMA。待完成設定後，第一系統晶片110會將暫存於其程式記憶體的第三資料藉由傳輸介面傳送給第二系統晶片120(步驟S405)。第二系統晶片120接收到第三資料後，會將第三資料暫存到第二系統晶片120的程式記憶體中。第二系統晶片120會利用與第三系統晶片130連接的傳輸介面，而與第三系統晶片130溝通，設定第三系統晶片130準備執行對於傳輸介面的DMA。待完成設定後，第二系統晶片120會將暫存於其程式記憶體的第三資料藉由傳輸介面傳送給第三系統晶片130(步驟S410)。在稍後正常操作下(步驟S340)，第三系統晶片130會依據第三資料處理觸控區域141之影像。
在完成步驟S410後，接著進行步驟S320。步驟S320~S340可以參照圖3的說明，在此不予贅述。
綜上所述，上述諸實施例提供一種光學觸控模組的架構與載入資料方法。這些系統晶片110、120、130都內含程式記憶體，可以將所需執行的資料(例如程式或參數)由外部載入。在調整/改變這些系統晶片的所述資料時，只需要改變連接至第一系統晶片110的儲存元件150之內容即可，而不需要對這些系統晶片110、120、130一個一個地進行重新燒寫的操作。因此，本發明實施例可以提昇在調整/改變這些系統晶片110、120、130的所述資料時之彈性與效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．光學觸控模組
110、120、130．．．系統晶片
111、121、131．．．影像偵測器
140．．．基板
141．．．觸控區域
150．．．儲存元件
160．．．觸控物體
S305~S340、S405、S410．．．步驟
圖1是依照本發明實施例說明一種光學觸控模組架構的俯視示意圖。
圖2是依照本發明實施例說明圖1所示多個系統晶片的連接架構示意圖。
圖3是依照本發明實施例說明圖2所示光學觸控模組的載入資料方法流程圖。
圖4是依照本發明另一實施例說明圖1所示多個系統晶片的連接架構示意圖。
圖5是依照本發明另一實施例說明圖4所示光學觸控模組的載入資料方法流程圖。
100．．．光學觸控模組
110、120、130．．．系統晶片
150．．．儲存元件

Claims (4)

  1. 一種光學觸控模組的載入資料方法，該光學觸控模組包括具有互相電性連接的一第一系統晶片與一第二系統晶片，該第一系統晶片與該第二系統晶片配置於一基板的一觸控區域之周圍，該第一系統晶片與該第二系統晶片各自包含一影像偵測器以感測該觸控區域之影像，所述載入資料方法包括：使該第一系統晶片讀取一儲存元件儲存之一第二資料；將該第二資料自該第一系統晶片傳送至該第二系統晶片，其中該第二系統晶片依據該第二資料處理該觸控區域之影像；以及使該第一系統晶片讀取該儲存元件儲存之一第一資料，其中該第一系統晶片依據該第一資料處理該觸控區域之影像。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之載入資料方法，其中該第一資料與該第二資料分別為該第一系統晶片與該第二系統晶片的執行程式或影像處理參數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之載入資料方法，其中該光學觸控模組更包括電性連接至該第一系統晶片的一第三系統晶片，該第三系統晶片配置於該觸控區域之周圍，該第三系統晶片包含一影像偵測器以感測該觸控區域之影像，所述載入資料方法更包括： 使該第一系統晶片讀取該儲存元件儲存之一第三資料；以及將該第三資料自該第一系統晶片傳送至該第三系統晶片，其中該第三系統晶片依據該第三資料處理該觸控區域之影像。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之載入資料方法，其中該光學觸控模組更包括電性連接至該第二系統晶片的一第三系統晶片，該第三系統晶片配置於該觸控區域之周圍，該第三系統晶片包含一影像偵測器以感測該觸控區域之影像，所述載入資料方法更包括：使該第一系統晶片讀取該儲存元件儲存之一第三資料；將該第三資料自該第一系統晶片傳送至該第二系統晶片；以及將該第三資料自該第二系統晶片傳送至該第三系統晶片，其中該第三系統晶片依據該第三資料處理該觸控區域之影像。
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