可编程光指针装置

阅读:0发布:2021-06-01

专利汇可以提供可编程光指针装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种可编程光 指针 装置,包括:一可擦写的存储芯片,用以存储一句柄;以及一集成芯片,具有一图像传感阵列及一控制 电路 ,其中该控制电路自该可擦写的存储芯片读取该句柄,并根据该句柄,驱动该图像传感阵列以传感一工作表面的图像。,下面是可编程光指针装置专利的具体信息内容。

1.一种可编程光指针装置,包括:一可擦写的存储芯片,用以存储一句柄;以及一集成芯片,具有一图像传感阵列及一控制电路,其中该控制电路自该可擦写的存储芯片读取该句柄,并根据该句柄,驱动该图像传感阵列以传感一工作表面的图像。
2.如权利要求1所述的可编程光指针装置,其中该控制电路具有一可擦写存储器,且该控制电路自该可擦写的存储芯片读取该句柄并存储于该可擦写存储器。
3.如权利要求2所述的可编程光指针装置,其中该控制电路经由一串行端口自该可擦写的存储芯片读取该句柄并存储于该可擦写存储器。
4.一种可编程光指针装置的设定方法,用以更新用于一光指针装置中的一控制电路的一句柄,包括以下步骤:将该句柄存储于一可擦写的存储芯片;利用一集成芯片自该可擦写的存储芯片读取该句柄;以及根据该句柄,驱动该集成芯片上的一图像传感阵列以传感一工作表面的图像。
5.如权利要求4所述的可编程光指针装置的设定方法,其中该读取该句柄的步骤更包括一步骤:将该句柄存储于该集成芯片上的一可擦写存储器;其中,驱动该图像传感阵列的动作,依据该可擦写存储器中的句柄。
6.如权利要求5所述的可编程光指针装置的设定方法,其中该利用一集成芯片自该可擦写的存储芯片读取该句柄的步骤利用该集成芯片上的该控制电路经由一串行端口自该可擦写的存储芯片读取该句柄。
7.如权利要求4所述的可编程光指针装置的设定方法更包括以下步骤:提供一生产用控制电路,且将该句柄存储于该生产用控制电路的一只读存储器;以及将该生产用控制电路集成到该集成芯片,以置换原有的该控制电路。
8.一种可编程光指针装置,包括:一集成芯片,具有一图像传感阵列及一控制电路,其中该控制电路具有一只读存储器,该只读存储器中具有一句柄,用以控制该图像传感阵列;其中,该句柄根据权利要求7所述的可编程光指针装置的设定方法而产生,来最佳化该可编程光指针装置的效能。
9.一种计算机可读的媒体,内包含有一更新程序,用以设定一可编程光指针装置,该可编程光指针装置具有一可擦写的存储芯片以及一集成芯片,该集成芯片具有一图像传感阵列及一控制电路,该更新程序可使一主机执行以下步骤:判断该可编程光指针装置的一操作模式;当该操作模式为一更新模式时,将一句柄写入该可擦写的存储芯片;以及当该操作模式为一正常模式时,接收该可编程光指针装置的一位移量,其中,该控制电路依据该读写的存储芯片中的该句柄,控制该图像传感阵列以提取一工作表面的图像,该控制电路依据该图像,判断该可编程光指针装置的该位移量。
10.如权利要求9所述的计算机可读的媒体,其中该判断该可编程光指针装置的一操作模式的步骤接收该可编程光指针装置的一开关的状态,以判断该可编程光指针装置的该操作模式。
11.如权利要求9所述的计算机可读的媒体,其中该将一句柄写入该可擦写的存储芯片的步骤前更包括一步骤:读出该可擦写的存储芯片中的一先前句柄。

说明书全文

可编程光指针装置

技术领域

发明有关于一种可编程光指针装置,特别是有关于一种适用于开发阶段的可编程光指针装置。

背景技术

在各种计算机外设设备之中,鼠标是使用者最常使用的计算机外设设备之一,主要用来当成一种形式的计算机输入装置,特别适合于视觉图像上的应用,因此目前鼠标已经成为不可缺少的输入工具,且随着科技的进步,目前市场上所使用的鼠标,大部分为光学鼠标。
一般光学鼠标的电路结构,大致上需要有一图像传感阵列、一微控制器以及一存储器。图像传感阵列用来提取光学鼠标下方物品的表面图像。微控制器则依据所提取到的图像,来判断光学鼠标的位移。存储器则存放控制微控制器的句柄。在生产时候,为了节省成本,这三个电路单元(图像传感阵列、微控制器以及存储器)一般都是集成成一个单芯片(single chip)。当这三个电路单元集成成一个单芯片时,因为制造技术兼容性的的问题,存储器就只能是SRAM或是Mask ROM。SRAM中所存的句柄会随着电源的切断而遗失,因此,仅具有SRAM的单芯片不适用于光学鼠标,因为光学鼠标并不可以因为电源的消失而遗失其中的句柄。所以,光学鼠标中的单芯片一般以Mask ROM来作为存放句柄的存储器。Mask ROM是以制造过程中的掩膜,在半导体制造过程中,就直接把句柄“写到”芯片中。
但是,如果在产品开发阶段时,句柄未确定,会随着实验结果而修改。如果在产品开发阶段,直接用Mask ROM来当作光学鼠标中单芯片的存储器,修改其中的句柄便意味着必须变更半导体制造过程上的掩膜,重新生产一个全新的单芯片。如此,一方面时效上会很慢,另一方面开发成本浩大。这都无法符合电子产本的快速反应市场以及低成本的要求。
另一种选择是在产品开发阶段时,光学鼠标不要使用单芯片,而是使用数个芯片来实现其电路结构。图1a表示这种构思潮的光学鼠标10。图1b表示图1a的光学鼠标10内部的图像传感阵列11与微控制器(Micro-Controller Unit,MCU)12。其中,微控制器(MCU)12是内嵌有一存储器13,用以存储一句柄。此存储器13可以采用闪速存储器(FlashMemory)或一次性可编程存储器(One Time Programmable Memory)。在产品开发阶段时,便可以直接将新的或是修改过的程序代码,写入微控制器(MCU)12中的存储器13。当正常操作此鼠标时,首先,微控制器(MCU)12自存储器13读取句柄,并根据此句柄,驱动图像传感阵列11以传感工作表面的图像。接着,此微控制器(MCU)12根据不同时间所提取的图像,比较不同时间所提取图像的相关性,用以判断光学鼠标10的位移量。
以闪速存储器(Flash Memory)而言,它是属于非易失性存储器的一种,瞬间便可更改内部数据,且寿命为可连续更改数千次到数十万次,当电源关断后,存储在其内的数据不会流失,甚可保存10年之久,因此,可以用来存储光学鼠标10的句柄。
但是,虽然在产品开发阶段使用数个芯片作为光学鼠标的电路结构,往往因为成本的考虑,在生产阶段就必须换成单芯片。这样的芯片数目上的不一致,意味着放置芯片的印刷电路板(printed board)的图案也必须不同,也意味着验证上的不确定性。就算是程序代码已经确认没有问题了,转换到单芯片上的Mask ROM中之后,也并没有意味着如此的单芯片就一定能使光学鼠标运作正常:有可能是加入程序代码的单芯片设计有误,也可能是印刷电路板本身的问题。一旦生产的光学鼠标有问题,就会耗费更多的时间与人来找出错误的所在。所以,这种在开发阶段使用多芯片的电路结构,实际上有潜在的高成本危险。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的就在于能够方便、快速的更新或是修改一光学鼠标中的句柄。
本发明的另一目的是使产品开发阶段的光学鼠标到生产阶段的光学鼠标之间的转化,非常快速,而且也不会有任何的潜在危险。
本发明提供一可编程光指针装置,包括一可擦写的存储芯片,用以存储一句柄;以及一集成芯片,具有一图像传感阵列及一控制电路,其中该控制电路自该可擦写的存储芯片读取该句柄,并根据该句柄,驱动该图像传感阵列以传感一工作表面的图像。
本发明还提供一种可编程光指针装置的设定方法,用以更新用于一光指针装置中的一控制电路的一程序代码,包括以下步骤:将该句柄存储于一可擦写的存储芯片;利用一集成芯片自该可擦写的存储芯片读取该句柄;以及根据该句柄,驱动该集成芯片上的一图像传感阵列以传感一工作表面的图像。
本发明另提供一种可编程光指针装置,包括:一集成芯片,具有一图像传感阵列及一控制电路,其中该控制电路具有一只读存储器,该只读存储器中具有一句柄,用以控制该图像传感阵列;其中,该句柄根据先前的可编程光指针装置的设定方法而产生,来最佳化该可编程光指针装置的效能。
本发明亦提供一种计算机可读的媒体,内包含有一更新程序,用以设定一可编程光指针装置,该可编程光指针装置具有一可擦写的存储芯片以及一集成芯片,该集成芯片具有一图像传感阵列及一控制电路,该更新程序可使一主机执行以下步骤:判断该可编程光指针装置的一操作模式;当该操作模式为一更新模式时,通过自身驱动程序,将一句柄写入该可擦写的存储芯片;以及当该操作模式为一正常模式时,通过标准驱动程序,接收该可编程光指针装置的一位移量,其中,该控制电路依据该读写的存储芯片中的该句柄,控制该图像传感阵列以提取一图像,该控制电路依据该图像,判断该可编程光指针装置的该位移量。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下:图1a表示常规的光学鼠标。
图1b表示图1a的光学鼠标内部的图像传感阵列与微控制器(MCU)。
图2a表示本发明的光学鼠标。
图2b表示图2a的光学鼠标内部的集成芯片与电子式可抹只读存储器(EEPROM)。
图3表示本发明的光学鼠标由开发至生产的流程。
图4a表示根据图3的流程所制造的生产用光学鼠标。
图4b表示图4a的光学鼠标内部的集成芯片。
图5表示用以设定本发明的光学鼠标的个人计算机与光学鼠标的连接图。
图6为使用个人计算机设定本发明的光学鼠标的流程图
符号说明:10、20~光学鼠标;40~生产用光学鼠标;11、23、43~图像传感阵列;12、24、44~微控制器(MCU);13~存储器;22、42~句柄;25~静态随机存取存储器(SRAM);26、46~集成芯片(integrated chip);27~电子式可抹只读存储器(EEPROM);28~串行端口(series port);49~掩膜式只读存储器(Mask ROM);55~开关;501~通用串行总线(USB)接口;502~主机;C1、C2~判断式;S30、S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37、S38、S61、S62、S63~步骤。

具体实施方式

本发明的主要构思是在使用单一非易失性的存储器芯片作为存放句柄的存储器,并使用另一个集成芯片(内含有MCU、SRAM以及图像传感阵列)的光学鼠标,来作为一开发平台。
图2a表示依据本发明的光学鼠标20。图2b表示图2a的光学鼠标20内部的集成芯片(integrated chip)26与电子式可抹只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)27。如图所示,此光学鼠标20具有一集成芯片26及一电子式可抹只读存储器(EEPROM)27,彼此间通过一印刷电路板(PCB),利用一串行端口(series port)28来做数据传输。电子式可抹只读存储器(EEPROM)27为一非易失性且可重复读写的存储芯片,用以存储一句柄22。集成芯片26具有一图像传感阵列23及一微控制器(MCU)24。微控制器(MCU)24内含有一静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory,SRAM)25。当光学鼠标20刚接上电源时候,微控制器(MCU)24先检查是否有外接一个电子式可抹只读存储器(EEPROM)27。如果电子式可抹只读存储器(EEPROM)27存在,则经由串行端口(series port)28,微控制器(MCU)24自电子式可抹只读存储器(EEPROM)27读取句柄22,然后将句柄22存储于静态随机存取存储器(SRAM)25中。若是切换为一般正常模式,则直接进入一般正常操作。接着,一般正常操作此光学鼠标20时,微控制器(MCU)24根据静态随机存取存储器(SRAM)25中的句柄22,驱动图像传感阵列23以传感工作表面的图像,若是切换为更新模式,则可通过自身驱动程序更新EEPROM程序。
由于电子式可抹只读存储器(EEPROM)27及静态随机存取存储器(SRAM)25皆为可以重复读写的存储器,因此,在开发此光学鼠标20时,利用修改并写入新的句柄22,可以调整光学鼠标20的功能。进一步地说,每当新的句柄22被写入电子式可抹只读存储器(EEPROM)27时,该句柄22会被微控制器(MCU)24读取并存储至静态随机存取存储器(SRAM)25中,而后微控制器(MCU)24根据此一新的句柄22来驱动图像传感阵列23以传感工作表面的图像。如此,光学鼠标20可以针对不同的功能需求,来加载不同的句柄22。同理,亦可以利用逐次调整句柄22并测试光学鼠标20的功能,来决定最合适的句柄22。
图3表示本发明的光学鼠标由开发至生产的流程。步骤S30至C1属于开发阶段,步骤S37及S38属于生产阶段。在开发阶段中所使用的光学鼠标,其结构即如前述的光学鼠标20。首先,于步骤S30中,切换为更新模式。接着,于步骤S31中,将新的句柄22存储于电子式可抹只读存储器(EEPROM)27中。于步骤S32中,集成芯片26上的微控制器(MCU)24经由串行端口(series port)28自电子式可抹只读存储器(EEPROM)27读取该句柄22。于步骤S33中,微控制器(MCU)24将句柄22存储于集成芯片26上的微控制器(MCU)24的静态随机存取存储器(SRAM)25。然后,于步骤S34中,切换为正常模式。接着,于步骤S35中,微控制器(MCU)24根据静态随机存取存储器(SRAM)25中的句柄22来驱动集成芯片26上的图像传感阵列23以传感工作表面的图像。最后,于步骤S36中,微控制器(MCU)24依据此图像来输出光学鼠标20的位移量,用来测试光学鼠标20的功能。
接着,于判断式C1中,检查光学鼠标的功能是否符合要求且位移量正确。若此时的光学鼠标的功能不符要求,则回到步骤S30,切换为更新模式,并采用另一句柄22,重复步骤S31至S36直到此光学鼠标符合功能要求。若此光学鼠标已经符合要求,则继续执行步骤S37及S38,来制造生产用光学鼠标,以便大量生产。
接下来说明生产阶段,当决定好最合适的句柄之后,于步骤S37中,使用一新的微控制器(MCU)以当作生产用控制电路,其中的逻辑电路可以跟研发阶段的MCU的逻辑电路相同,而以一掩膜式只读存储器(Mask Read OnlyMemory,Mask ROM)置换研发阶段的MCU中的SRAM。而最合适的句柄就直接写入此掩膜式只读存储器(Mask ROM)。然后,于步骤S38中,将此新的微控制器(MCU)连同一图像传感阵列,集成到集成芯片中以置换原有的集成芯片。
图4a表示根据图3的流程所制造的生产用光学鼠标40。图4b表示图4a的光学鼠标40内部的集成芯片46。如图所示,集成芯片46具有一图像传感阵列43及一微控制器(MCU)44。微控制器(MCU)44具有一掩膜式只读存储器(Mask ROM)49,且掩膜式只读存储器(Mask ROM)49存储一句柄42。句柄42于图3的开发阶段(步骤S31至S35)产生,乃是针对光学鼠标的功能需求,所产生的最合适的句柄。并且,微控制器(MCU)44根据存储于掩膜式只读存储器(Mask ROM)49中的句柄42来驱动集成芯片46上的图像传感阵列43以传感工作表面的图像。当操作此生产用光学鼠标40时,微控制器(MCU)44依据此图像来输出生产用光学鼠标40的位移量。
图5表示用以设定本发明的光学鼠标20的个人计算机502与光学鼠标的连接图。如图所示,本发明的光学鼠标20可以经由通用串行总线(UniversalSerial Bus,USB)接口501与个人计算机502连接,使得个人计算机502可以更新光学鼠标20的电子式可抹只读存储器(EEPROM)27中所存储的句柄22。又,光学鼠标20可具有一开关55,用来切换光学鼠标20的操作模式。操作模式有两种:正常模式与更新模式。当光学鼠标20处于正常模式时,此鼠标可以正常的使用,来作为个人计算机502的输入装置。当光学鼠标20处于更新模式时,此鼠标的句柄22可以经由个人计算机502来加以更新。进一步地说,个人计算机502具有一硬盘(未图标出),且硬盘存储器有一更新程序。当个人计算机502执行该更新程序时,执行步骤如图6所示。
图6为使用个人计算机502设定本发明的光学鼠标20的流程图。如图所示,首先,于判断式C2中,个人计算机502经由通用串行总线(USB)接口501传感光学鼠标20的开关55的状态,来判断光学鼠标20目前的操作模式为何。若开关55被切换为更新模式,则执行步骤S61及S62。于步骤S61中,个人计算机502经由通用串行总线(USB)接口501读取原先存储于电子式可抹只读存储器(EEPROM)27中的句柄22,并将此句柄22备份于硬盘中。接着,于步骤S62中,个人计算机502经由通用串行总线(USB)接口501将新的句柄22写入电子式可抹只读存储器(EEPROM)27中,此时,计算机端的设定流程即已完成,且该更新程序结束。
另一方面,若由判断式C2得知开关55被切换为正常模式,则该更新程序执行步骤S63。于步骤S63中,个人计算机502接收光学鼠标20的位移量,用以移动计算机屏幕上的光标。在此补充说明,当此光学鼠标20于正常模式下操作时,如同图3的开发阶段流程(步骤S31至S35)所示,微控制器(MCU)24事先会将新的句柄22加载静态随机存取存储器(SRAM)25中,然后,依据此新的句柄22来控制图像传感阵列23以提取工作表面的图像,且依据该图像,来判断光学鼠标20的位移量并加以输出至个人计算机502。
在本发明的光学鼠标中,微控制器(MCU)和图像传感阵列可以集成成一单芯片(SOC),以降低制造成本及功率消耗。
又,本发明的光学鼠标可以于开发阶段,写入不同的句柄,并经由测试此光学鼠标的功能,来找出最合适的句柄,使得开发此光学鼠标时更具弹性。
另外,由于句柄可以于开发阶段反复验证以达到最佳化,因此可以于确认句柄之后,再将句柄写入微控制器(MCU)的只读存储器中,如此可避免制造出规格不符的光学鼠标,降低制造成本。
并且,欲将开发阶段使用的静态随机存取存储器(SRAM)改为掩膜式只读存储器(Mask ROM),仅需在制造过程时修改掩膜步骤即可轻易达成,而不会产生其它制造过程上的问题。而且,开发阶段的单芯片的脚位将会与生产阶段的单芯片的脚位完全相同,所以印刷电路板并不需要改变,也就不需要另一次的验证。可以使开发阶段到生产阶段的转换更为快速。
再者,由于句柄可以用软件的形式(例如由C或汇编语言编程而来)存储于存储器或其它存储媒体中,亦可以经由网络或电子邮件来交换,因此,系统制造商与芯片设计商之间具有共同的开发模,且使用相同的句柄,如此,可以增加沟通上的便利性。当系统制造商需要与芯片设计商讨论光学鼠标的规格时,双方均使用相同的硬设备,亦即本发明的光学鼠标,如此可将研发重心放在调整句柄上,而不会有其它硬件装置不相同或不兼容所衍生的问题。
又,由于光学鼠标的功能由句柄所决定,因此,当系统制造商需要更改鼠标功能时,只要将句柄加以修改并重新加载,或者将芯片设计商所提供的新的句柄加载鼠标中,即可达成更新鼠标功能的效果,于开发鼠标时极为便利。
综上所述,虽然本发明已以一较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的构思和范围的情况下,可进行各种更动与修改,因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。
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