一种解决电容屏失效的方法及电容屏异常侦测电路

摘要

本发明公开了一种解决电容屏失效的方法及电容屏异常侦测电路，所述方法包括：设置一异常信号输出电路，接收电容屏输出的一脉冲信号给所述异常信号输出电路；所述异常信号输出电路对所述脉冲信号进行延时、反向后输出给HOST CPU；CPU接收反向后的信号，判断是否发生异常，并当异常发生时，进行中断处理，恢复所述电容屏。本发明还提供了一种电容屏异常侦测电路。通过在触摸屏或者主板上增加部分电路，对电容屏是否异常进行侦测，若发生异常，通过HOST CPU对电容屏进行重启使之恢复正常工作，从而占用极少的系统资源，对整机的耗电基本也不会增加负担，而且此判断和重启过程时间很短，用户基本没有感觉，不会影响到用户的体验。

权利要求

1.一种解决电容屏失效的方法，其特征在于，所述方法包括：设置一异常信号输出电路，接收电容屏输出的一脉冲信号给所述异常信号输出电路；

所述异常信号输出电路对所述脉冲信号进行延时、反向后输出给HOST CPU，所述对脉冲信号进行延时具体包括：调整充放电电路的电容值C和电压值R，使其满足如下条件：其中，t为充放电时间，VIL为反向电路的低电平输入电压，VCC为电源电压；

CPU接收反向后的信号，判断是否发生异常，并当异常发生时，进行中断处理，恢复所述电容屏。

2.如权利要求1所述的解决电容屏失效的方法，其特征在于，所述判断是否发生异常，并当异常发生时，进行中断处理，恢复所述电容屏具体包括：若所述反向后的信号为高电平，则不作任何处理，若为低电平，则进行中断异常处理，给所述电容屏直接上电重启。

3.一种电容屏异常侦测电路，其特征在于，所述电路包括：电容屏MCU，异常信号输出电路，其中，所述异常信号输出电路输入端连接电容屏MCU，所述异常信号输出电路输出端连接主CPU以发出中断信号,所述异常信号输出电路包括：开关电路，用来检测触摸屏的脉冲信号；

延时电路，用来对所述脉冲信号进行延时，得到延时信号，所延时电路为一RC充放电电路：其中，调整充放电电路的电容值C和电压值R，使其满足如下条件：其中，t为充放电时间，VIL为反向电路的低电平输入电压，VCC为电源电压；

反向电路，用来对所述延时信号进行反向并输出。

4.如权利要求3所述的电容屏异常侦测电路，其特征在于，所述开关电路为一三极管电路。

说明书

一种解决电容屏失效的方法及电容屏异常侦测电路

技术领域

[0001] 本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及多点触控电容屏，具体来说，涉及一种解决电容屏失效的方法及电容屏异常侦测电路。

背景技术

[0002] 目前，主流智能手机以及平板电脑都配置了电容屏，电容屏虽然有高灵敏度、通透性好、触控准确、无需用力按压等优点，但却存在色彩容易失真的缺点，特别是在潮湿高温的环境下容易发生操作漂移的现象，另外，电容触摸屏也存在造价较高、内部脆弱易损坏的缺陷。

[0003] 特别需要强调的是，电容触摸屏在有磁场影响、温度或湿度变化较大、或人手静电大的时候，会经常出现非损坏性的暂时失效，比如电话来了，手机一直在响但是就是无法进行接听操作，此时往往需要拔掉电池重新开机才能使电容屏恢复正常工作，而这样的频繁操作势必严重影响用户的使用体验。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供了一种解决电容屏失效的方法及电容屏异常侦测电路， 解决电容屏发生失效时的问题。

[0005] 为了实现前述发明目的，本发明实施例所提供的一种解决电容屏失效的方法是通过以下技术方案实现的：

[0006] 一种解决电容屏失效的方法，所述方法包括：

[0007] 设置一异常信号输出电路，接收电容屏输出的一脉冲信号给所述异常信号输出电路；

[0008] 所述异常信号输出电路对所述脉冲信号进行延时、反向后输出给HOST CPU；

[0009] CPU接收反向后的信号，判断是否发生异常，并当异常发生时，进行中断处理，恢复所述电容屏。

[0010] 进一步地，所述判断是否发生异常，并当异常发生时，进行中断处理，恢复所述电容屏具体包括：

[0011] 若所述反向后的信号为高电平，则不作任何处理，若为低电平，则进行中断异常处理，给所述电容屏直接上电重启。

[0012] 进一步地，所述对脉冲信号进行延时具体包括：

[0013] 调整充放电电路的电容值C和电压值R，使其满足如下条件：

[0014]

[0015] 其中，t为充放电时间，VIL为反向电路的低电平输入电压，VCC为电源电压。

[0016] 为了实现前述发明目的，本发明实施例还提供了一种电容屏异常侦测电路，所述电容屏异常侦测电路是通过以下的技术方案实现的：

[0017] 一种电容屏异常侦测电路，所述电路包括：

[0018] 电容屏MCU，异常信号输出电路，其中，所述异常信号输出电路输入端连接电容屏MCU，所述异常信号输出电路输出端连接主CPU以发出中断信号。

[0019] 进一步地，所述异常信号输出电路包括：

[0020] 开关电路，用来检测触摸屏的脉冲信号；

[0021] 延时电路，用来对所述脉冲信号进行延时，得到延时信号；

[0022] 反向电路，用来对所述延时信号进行反向并输出。

[0023] 进一步地，所述开关电路为一三极管电路。

[0024] 进一步地，所述延时电路为一RC充放电电路。

[0025] 本发明实施例通过在触摸屏或者主板上增加部分电路，对电容屏是否正常工作进行侦测判断，如果发现异常，在无需重新上电的情况下通过HOST CPU对电容屏进行重启使之恢复正常工作，从而占用极少的系统资源。另外，该种方案对整机的耗电基本也不会增加负担，而且此判断和重启过程时间很短，用户基本没有感觉，不会影响到用户的体验。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0027] 图1为电容屏电路示意图；

[0028] 图2为本发明实施例增加了异常侦测功能的电容电路示意图；

[0029] 图3为本发明实施例电容屏异常侦测电路的组成示意图；

[0030] 图4为本发明实施例电容屏异常侦测电路的组成示意图；

[0031] 图5为本发明实施例电容屏异常侦测输入输出的波形图；

[0032] 图6为本发明实施例主CPU对电容屏异常处理的流程图。

具体实施方式

[0033] 为了使本发明实施例的目的，技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0034] 如图1所示，为传统触摸屏电路的原理图，以该图为例首先介绍电容屏的工作原理，图中信号说明如下：

[0035] I2C ：负责host CPU和TP(触摸屏) 的MCU通讯。

[0036] VDD：TP模块供电

[0037] RST： reset TP的MCU

[0038] INT：TP 有操作时产生的中断信号给host CPU

[0039] 如图1所示，目前，市面的电容屏基本都会有一个Driver IC(显示面板用驱动)，相当于电容屏的MCU(微控制器)，而电容屏的工作方式一般是通过中断触发以及I2C的通讯的方式告知host CPU(主CPU)当前触摸的坐标信息，host CPU对该触摸信息进行相应的处理，并在显示屏上显示出来。

[0040] 但是，当遇到温湿度变化大、磁场变化大或者人手的ESD等异常状况时，电容屏会有机率性的暂时失效，此时的电容屏并没有不可恢复的损坏。

[0041] 为了实现对电容屏异常(包括可恢复性异常或不可恢复性异常)的处理，本发明实施例所提供的一种解决电容屏失效的方法是通过以下技术方案实现的：

[0042] 一种解决电容屏失效的方法，所述方法包括：

[0043] 设置一异常信号输出电路，接收电容屏输出的一脉冲信号给所述异常信号输出电路；

[0044] 所述异常信号输出电路对所述脉冲信号进行延时、反向后输出给HOST CPU；

[0045] CPU接收反向后的信号，判断是否发生异常，并当异常发生时，进行中断处理，恢复所述电容屏。

[0046] 当CPU接收到异常信号时，如图6所示，通过I2C去尝试和TP进行通信，如果通讯OK，说明TP只是发生短暂的失效，目前已经恢复正常通讯，触摸屏故障已被排除，不再作任何异常处理。

[0047] 如果CPU和TP通讯失败，则处理该异常，重启触摸屏，即重新按照上电时序对TP上电使TP恢复正常工作，之后再尝试与触摸屏进行I2C通讯，如果通讯正常，则异常处理完毕；若还是无法与TP即触摸屏进行通讯，则报告产生了无法修复的异常。

[0048] 如图2所示，为了检测上述的异常，本发明实施例为触摸屏电路设计一个异常信号输出电路，当TP 的MCU检测到异常信号时，输出该异常信号TP_OUTPUT，以将该异常信号传递给HOST CPU，此信号低有效，使HOST CPU能够对该异常作相应的后续处理。即当TP的MCU检测到TP在一定的时间无响应时，会产生一个低信号送给host CPU；Host CPU检测到此信号变低后，知道TP出现异常，会reset TP，重新按照上电时序对TP上电。

[0049] 如图3所示，该异常信号输出电路包括：

[0050] 开关电路，用来检测触摸屏的脉冲信号；

[0051] 延时电路，用来对所述脉冲信号进行延时，得到延时信号；

[0052] 反向电路，用来对所述延时信号进行反向并输出。

[0053] 如图4所示为该异常信号输出电路的具体组成，说明如下：

[0054] Input：信号来于TP的MCU，为一脉冲信号.

[0055] Output:为非门的输出信号，和host MCU相连。

[0056] T1：PNP的三极管开关

[0057] SN74AHC1G04:非门器件，反向电路

[0058] 该异常信号输出电路输出TP的异常信号，较优的工作状态如下表：

[0059]

[0060] 结合上表，其工作原理如下：

[0061] 1.当TP正常工作的时候， TP的MCU发出一周期脉冲信号output给开关三极管的基极，同时打开3V电源。以1ms的周期脉冲为例，也即每隔1ms发出一个0.1ms的低脉冲信号。

[0062] 当低脉冲到来前的0.9ms，output为高，此时PNP截止，3V的电源通过R1和C1对电容充电，此时A点不会一下子跳变到高电平，跳变到高的时间由R1和C1的值决定，可根据具体的产品设计要求设定充电(或放电)时间。

[0063] 例如，通过调整R1和C1的值控制A点的电压在0.9ms的时间内低于U1的VIL=0.9V，即在t=0.9ms的情况下，调整R1、C1的值使其满足如下关系即可：

[0064]

[0065] 此时U1的pin2是低电平，通过反向电路进行反向后，输出给host CPU的是高电平。当0.1ms的低脉冲到来时，T1打开电容迅速放电，此时U1的pin2为低。输出给host CPU的是高电平。

[0066] 2、TP异常工作时：

[0067] 高电平使T1截止，3V的电源直接对C1充电，达到一定时间后U1的pin2变为高电平，此时U1的输出变为低，host CPU接到一低脉冲信号。

[0068] 结合如图5的波形图知道：当TP正常工作的时候，TP output 给host CPU一直为高，没有收到中断的异常信号，当TP处于异常的时候，TP Output给host CPU的信号为低电平，这时产生异常的中断信号。

[0069] 当CPU接收到异常信号时，如图6所示，通过I2C去尝试和TP进行通信，如果通讯OK，说明TP只是发生短暂的失效，目前已经恢复正常通讯，触摸屏故障已被排除，不再作任何异常处理。

[0070] 如果CPU和TP通讯失败，则处理该异常，重启触摸屏，即重新按照上电时序对TP上电使TP恢复正常工作，之后再尝试与触摸屏进行I2C通讯，如果通讯正常，则异常处理完毕；若还是无法与TP即触摸屏进行通讯，则报告产生了无法修复的异常。

[0071] 本发明实施例通过在触摸屏或者主板上增加部分电路，对电容屏是否正常工作进行侦测判断，如果发现异常，在无需重新上电的情况下通过HOST CPU对电容屏进行重启使之恢复正常工作，从而占用极少的系统资源。另外，该种方案对整机的耗电基本也不会增加负担，而且此判断和重启过程时间很短，用户基本没有感觉，不会影响到用户的体验。

[0072] 本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容，不应理解为是对本专利保护范围的限制，只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利保护范围。