具有按鍵功能的讀卡裝置及其運作方法

2023-05-28 03:52:51

專利名稱：具有按鍵功能的讀卡裝置及其運作方法
技術領域：
本發明涉及一種讀卡裝置，特別涉及一種具有按鍵功能的讀卡裝置及其運 作方法。
背景技術：
近幾年來，由於記憶卡的使用越來越廣泛，使得卡片閱讀機也就成為使 用者所必須要選購的配備之一，甚至是成為各廠牌套裝計算機、筆記型計算機 中所內建設計的裝置。
另外，我們都知道，在計算機上為了為提供使用者方便的操作程序，系 統廠商通常會設計有多個功能熱鍵，以讓使用者得以通過熱鍵的操作而直接達 到所欲執行的動作，節省使用者的操作時間。而這些熱鍵的設置地方不外乎是
在主機面板、鍵盤等地方，並且是通過目前市面上主流的通用序列總線(USB) 傳輸界面來達成。
然而由於功能熱鍵、鍵盤等輸入設備是採用通用序列總線中的人機接口裝 置(HID)的類別規格(Class),而讀卡裝置所使用的是大量儲存裝置(Mass Storage Device)的類別規格，因此在現有設計中，這兩種功能是必須分別使用不同控 制晶片來達成。而也就因此，使整個計算機系統的設計上不但無法有效縮小體 積，並且還會造成成本的提高。
對此，目前便有開發出支持人機接口裝置的類別規格的卡片閱讀機控制芯 片，讓卡片閱讀機與功能熱鍵得以整合設計，而達成縮小體積且降低成本的效 果。
但是，在此一設計中，當卡片閱讀機應用於計算機，並且計算機經過一段 時間而進入省電狀態時，此時卡片閱讀機上的功能熱鍵便會失去功能。於是， 使用者必須先通過正常程序將計算機喚醒(Resume)之後，才能再繼續使用功能熱鍵。因此，存在著無法隨時提供使用者操作的缺點，也較不符合人性化的操 作習慣。

發明內容
有鑑於此，本發明所要解決的技術問題在於，計算機進入省電狀態後，仍 可以對具特定功能的按鍵界面進行單一按鍵操作而先進行喚醒在省電狀態中 的計算機，並且讓恢復正常運作後的計算機得以接著執行使用者原本所按壓的 按鍵界面所代表的特定功能。本發明提供了一種具有按鍵功能的讀卡裝置，應
用於一計算機，包括
至少一按鍵界面，分別對應一特定功能，並且分別用以產生一按鍵信號； 一應用程式，設置於該計算機，用以設定及儲存該特定功能；及 一控制單元，連接該按鍵界面，用以接收該按鍵信號，並且當該計算機處
於一省電狀態時，該控制單元進行記錄該按鍵信號，並依據該按鍵信號產生一
第 一 中斷信號以喚醒該計算機；
其中，當該計算機喚醒而恢復執行該應用程式時，該應用程式取得該控制
單元中所記錄的該按鍵信號，以執行該按鍵信號所對應的該特定功能。
本發明還提供了一種具有按鍵功能的讀卡裝置的運作方法，應用於一計
算機，該讀卡裝置包含至少一按鍵界面、 一應用程式及一控制單元，該運作方
法的步驟包括
運作該應用程式於該計算機；
判斷該計算機即將進入一省電狀態時，該應用程式通知該控制單元進入 一記錄模式，進而隨著該計算機進入該省電狀態；
在該省電狀態下，該控制單元判斷該按鍵界面觸發一使能信號時，便進 行記錄該按鍵界面所產生的一按鍵信號，並且依據該按鍵信號來產生 一第 一中 斷信號，以喚醒該計算機；及
該應用程式在該計算機喚醒後，進行取得該控制單元中所記錄的該按鍵信 號，並執行該按鍵信號所對應的一特定功能。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
本發明將按鍵界面整合於讀卡裝置中，並且搭配應用程式的設計來設定按鍵界面所代表的特定功能，進而讓使用者在計算機進入省電狀態後，仍可以對 具特定功能的按鍵界面進行單一按鍵操作而先進行喚醒在省電狀態中的計算 機，並且讓恢復正常運作後的計算機得以接著執行使用者原本所按壓的按鍵界 面所代表的特定功能。由此，以讓整合有按鍵界面的讀卡裝置達到方便且人性 化操作的目的，讓使用者不管在計算機處於正常運作狀態或者省電狀態下，都 可直接對按鍵界面進行操作而控制計算機執行相關的特定功能。


圖1為本發明具有按鍵功能的讀卡裝置的實施例框圖2A及圖2B為讀卡裝置的插卡界面的電路示意圖3為本發明具有按鍵功能的讀卡裝置的運作方法實施例流程圖。
其中，
讀卡裝置1 按鍵界面11 應用程式12 控制單元13 緩存單元131 傳輸界面14 插卡界面15 第一插卡界面151 第二插卡界面152 第三插卡界面153 第四插卡界面154 計算機具體實施例方式
本發明所設計的讀卡裝置是提供有按鍵界面，讓使用者得以自行定義按鍵界面所要對應的特定功能，進而得以通過按鍵界面的操作而對計算機進行操 作。此外，不管計算機處於正常運作狀態或省電狀態，使用者都不需改變操作 習慣，而直接依據原本設定好的按鍵界面來進行操作即可達到所欲讓計算機執 行的特定功能或動作。
請參考圖1，為本發明具有按鍵功能的讀卡裝置的實施例框圖。如圖所示，
本實施例提供一種具有按鍵功能的讀卡裝置1，是應用於一計算機2，其包含 至少一按鍵界面11、 一應用程式12、 一控制單元13、 一傳輸界面14及至少 一插卡界面15。其中，傳輸界面14是例如採用通用序列總線(USB)傳輸界面 的設計以連接於控制單元13,並且用來提供控制單元13與計算機2之間的信 號傳輸。此外，讀卡裝置l通過傳輸界面14是可採用內建或外接的設計方式 來連接於計算機2，但為了方便說明起見，本實施例中是以外接的方式來描述， 實際設計上則不在此限。
在讀卡裝置1中，若按鍵界面ll是採用多個設計的話，則每一個按鍵界 面11是可分別對應一特定功能，並且不同的按鍵界面11在接受使用者按壓操 作時，則是會分別產生各自的一按鍵信號。其中，所述特定功能是例如為複製 檔案(C叩y File)或備份文件(Backup)的功能的設計。
再者，應用程式12是設置於計算機2中，用來設定及儲存該特定功能。 應用程式12在實際設計上是例如為使用者操作界面的應用，用以提供給使用 者進行設定所需計算機2執行的功能(如上述複製檔案或備份文件等功能)，並 且在設定完後加以進行儲存。此外，應用程式12更可進一步提供使用者進行 設定不同的按鍵界面ll對特定功能的對應，也就是可由使用者自行決定各按 鍵界面11所對應的特定功能。而關於應用程式12的操作界面的設計並非本發 明所限制，在此就不多加贅述。
接著，控制單元13是連接按鍵界面11,用以接收該按鍵信號。而當計算 機2是處於一省電狀態，並且按鍵界面11也產生該按鍵信號時，控制單元13 會進行記錄該按鍵信號，進而依據該按鍵信號來產生一第一中斷信號而進行喚 醒(Resume)計算機2。附帶一提的是，當計算機2即將進入省電狀態時，安裝 於計算機2中的應用程式12會產生一通知信號，以通知控制單元13進入一記 錄模式，而控制單元13此時才會在計算機2進入省電狀態後進行記錄該按鍵信號。之後，當計算機2通過第一中斷信號喚醒而恢復執行應用程式12時，
應用程式12便會自動進行取得控制單元13的緩存單元131中所記錄的按鍵信 號，並執行該按鍵信號所對應的該特定功能。而在計算機2喚醒後的實際運作 上，是當計算機2喚醒而恢復執行應用程式12時，計算機2是先通知讀卡裝 置l以告知本身已喚醒，此時讀卡裝置1會將緩存單元131中所記錄的按鍵信 號送出，而在計算機l中的應用程式12便可取得該按鍵信號。
再接著，控制單元13進一步包含一緩存單元131，用以記錄該按鍵信號。 並且熟悉該項技術者應可了解，當計算機2進入省電狀態時，應用程式12可 能隨著計算機2而停止運作，但計算機2仍舊會提供微小的電力給通用序列總 線的傳輸界面14，而讀卡裝置1的控制單元13即是通過這一微小的電力供應 來執行記錄模式以記錄該按鍵信號。另外，本實施例中所述的省電狀態並非局 限於特定的省電模式，其可例如為待機模式(Standby， Sl、 S2)、暫停模式 (Suspend, S3)、休眠模式(Hibemation， S4)等。
而除了上述計算機2處於省電狀態下的運作說明之外，若計算機2是處於 一正常運作狀態，而按鍵界面11產生該按鍵信號時，控制單元13則是會依據 該按鍵信號來產生一第二中斷信號以通知計算機2，使計算機2中的應用程式 12直接進行接收該按鍵信號，並執行該按鍵信號所對應的該特定功能。
而讀卡裝置1中所包含的插卡界面15連接於控制單元13，並且用以插接 一記憶卡(圖未示)，以讓控制單元13得以存取該記憶卡。而在控制單元13的 設計上是具有多個卡片偵測接腳(Card Detect Pins)(圖未示)，以分別用來連接至 插卡界面15及按鍵界面11,而偵測插卡界面15及按鍵界面11的狀態。進而 當控制單元13通過卡片偵測接腳偵測到插卡界面15及按鍵界面11的任一觸 發一使能信號時，若計算機2處於省電狀態下，控制單元13會產生第一中斷 信號，而若計算機2處於正常運作狀態下，則控制單元13會產生第二中斷信 號。
其中，上述的使能信號指的就是卡片偵測接腳發生電壓位準改變時所產生 的信號，也就是說，控制單元13在偵測該些卡片偵測接腳的任一或組合形成 電壓位準改變時，便會觸發該使能信號。例如若原本卡片偵測接腳是採用提 升電阻(Pull-High Resistor)的設計，屬於高電壓位準，而當有記憶卡插入或者按壓按鍵界面11而形成觸發時，便會將卡片偵測接腳進行接地，以形成低電 壓位準的情形，而這也就是所謂的電壓位準改變的情形。
另外，根據本發明而以實際在讀卡裝置1上的較佳設計來舉例說明。請同
時參照圖2A及圖2B，為讀卡裝置的插卡界面的電路示意圖。如圖所示，其 是以目前四槽讀卡裝置l(具有四個插卡界面151 154)來說明，CF卡 /Micro-Drive卡、SD卡/MMC卡、SM卡/xD卡及MS卡分別插接於第一插卡 界面151、第二插卡界面152、第三插卡界面153及第四插卡界面154。
我們都知道控制單元13針對不同的插卡界面151 154都會設計有對應的 卡片偵測接腳來偵測記憶卡是否已插接。而其中較為特殊的是SM卡及xD卡 雖然是共享同一第三插卡界面153，但是由於這兩種記憶卡在機構規格上的設 計有較大的差異，因此控制單元13針對SM卡及xD卡相對的也就設計有不 同的卡片偵測接腳(SMCDN及XDCDN)來對應連接第三插卡界面153 。而除了 第三插卡界面153之外，其餘能支持不同記憶卡的第一插卡界面151、第二插 卡界面152及第四插卡界面154則是分別連接至控制單元13所提供的單一卡 片偵測接腳，如第一插卡界面151是連接至控制單元13所提供的卡片偵測接 腳(CFCDN)、第二插卡界面152是連接至控制單元13所提供的卡片偵測接腳 (SDCDN)，以及第四插卡界面154是連接至控制單元13所提供的卡片偵測接 腳(MSINS)。
而也就是由於SM卡及xD卡不會發生同時插入第三插卡界面153的情況， 因此本實施例中便是將按鍵界面11 一起連接到控制單元13所提供給第三插卡 界面163的卡片偵測接腳(SMCDN及XDCDN)，而當這兩根卡片偵測接腳同 時發生電壓位準改變時，便得以表示是按鍵界面11受到按壓所觸發的使能信 號。
最後，再附帶一提的是，由於本實施例的設計是讓控制單元13得以支持 按鍵界面11及插卡界面15,並且通過USB的傳輸界面14來與計算機2進行 信號溝通。因此，在設計上，控制單元13是可支持USB規格中兩種不同的裝 置類別規格(Class),分別是採用 一人機接口裝置(HID)的類別規格來傳輸按鍵 界面ii與計算機2之間的信號；而採用一大量儲存裝置(Mass Storage Device) 的類別規格來傳輸插卡界面15與計算機2之間的信號。為了進一步說明本發明的實際運作方式，請再參考圖3，為本發明具有按
鍵功能的讀卡裝置的運作方法實施例流程圖。其中由於本發明的讀卡裝置1
主要就是通過控制單元13及應用程式12的搭配，以達到在讀卡裝置1中整合 按鍵功能的作用。因此在本實施例流程圖中便是依據控制單元13與應用程式 12兩端的相互作用關係來il明。
如圖3所示，本實施例提供一種具有按鍵功能的讀卡裝置1的運作方法， 該讀卡裝置1如前述實施例所述是具有按鍵界面11、應用程式12、控制單元 13及插卡界面15，而該運作方法的步驟包括首先，進行啟動計算機2，並 且提供應用程式12以運作於計算機2(S301)，接著由應用程式12進行判斷計 算機2是否因使用者於 一段特定時間無使用或者因使用者強制執行省電功能， 而即將進入一省電狀態(S303)。若步驟(S303)的判斷結果為是，則表示應用程 序12判斷計算機2即將進入省電狀態，於是應用程式12便會通知讀卡裝置1 中的控制單元13進入一記錄模式(S305),並且緊接著應用程式12隨著計算機 2進入省電狀態(S307)。
而當計算機2進入省電狀態後，控制單元13便會進行判斷按鍵界面11是 否觸發使能信號(S309),也就是用以判斷使用者是否有按壓按鍵界面11而觸 發使能信號。若步驟(S309)的判斷結果為是，則表示使用者有按壓任一按鍵界 面11而觸發使能信號，於是控制單元13便會隨即記錄該按鍵界面11所產生 的按鍵信號(S311),並且控制單元13再依據按鍵信號來產生一第一中斷信號， 以喚醒計算機2(S313)。反之，若步驟(S309)的判斷結果為否，則表示使用者 目前並無按壓任一按鍵界面11,於是控制單元13再判斷插卡界面15是否觸 發使能信號(S315)，若步驟(S315)的判斷結果為是，則表示使用者有進行插接 一記憶卡，於是同樣進行步驟(S313)以產生第一中斷信號來喚醒計算機2。當 然，若步驟(S315)的判斷結果為否的話，則控制單元13會再繼續進行步驟 (S309),以判斷按鍵界面ll是否觸發使能信號。
接著在計算機2喚醒後而恢復執行應用程式12時，應用程式12會先取得 並確認控制單元13中所記錄的按鍵信號是否正確存在(S317),若按鍵信號是 正確存在的話，則應用程式12便會執行按鍵信號所對應的特定功能(S319)。 而若步驟(S317)的確認結果為否的話，則表示按鍵信號並非正確存在，而此情形可例如為本次的喚醒動作是通過插卡界面15所觸發的使能信號來產生第一 中斷信號而喚醒，於是在確認控制單元13中的按鍵信號時便會產生確認結果
為否的情形。因此，應用程式12便會再回到步驟(S303)以繼續運作，而此時 使用者則可對插入插卡界面15的記憶卡進行存取。
另外，在執行步驟(S303)時，若判斷計算機2並無即將進入省電狀態時， 則表示計算機2持續地運作於正常運作狀態。此時，讀卡裝置1的控制單元 13也會進行判斷按鍵界面11是否觸發使能信號(S321)。而若步驟(S321)的判 斷結果為是，則表示使用者在計算機2處於正常運作狀態下進行按壓任一按鍵 界面11而觸發使能信號，於是控制單元13便會依據所按壓的按鍵界面11所 產生的按鍵信號來產生第二中斷信號以通知計算機2(S323)。接著，執行步驟 (S319),使計算機2中的應用程式12直接執行按鍵信號所對應的特定功能。
綜上所述，本發明具有按鍵功能的讀卡裝置應用於計算機時，不僅可以縮 小體積以節省空間以及降低成本。同時更可讓整合有按鍵界面的讀卡裝置達到 方便且人性化操作的目的，讓使用者不管在計算機處於正常運作狀態或省電狀 態下，都僅需對按鍵界面進行單一操作便可直接控制計算機，並使計算機執行 該按鍵界面所對應的動作。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通 技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若千改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種具有按鍵功能的讀卡裝置，應用於一計算機，其特徵在於，包括至少一按鍵界面，分別對應一特定功能，並且分別用以產生一按鍵信號；一應用程式，設置於該計算機，用以設定及儲存該特定功能；及一控制單元，連接該按鍵界面，用以接收該按鍵信號，並且當該計算機處於一省電狀態時，該控制單元進行記錄該按鍵信號，並依據該按鍵信號產生一第一中斷信號以喚醒該計算機；其中，當該計算機喚醒而恢復執行該應用程式時，該應用程式取得該控制單元中所記錄的該按鍵信號，以執行該按鍵信號所對應的該特定功能。
2. 如權利要求1所述的具有按鍵功能的讀卡裝置，其特徵在於，所述應 用程序進一步用以設定該按鍵界面對該特定功能的對應。
3. 如權利要求1所述的具有按鍵功能的讀卡裝置，其特徵在於，當該計 算機即將進入該省電狀態時，該應用程式進一步用以產生一通知信號，以通知 該控制單元進入一記錄模式。
4. 如權利要求1所述的具有按鍵功能的讀卡裝置，其特徵在於，當該計 算機處於一正常運作狀態時，該控制單元依據該按鍵信號來產生一第二中斷信 號以通知該計算機，使該應用程式直接接收該按鍵信號，而執行該按鍵信號所 對應的該特定功 育b。
5. 如權利要求4所述的具有按鍵功能的讀卡裝置，其特徵在於，進一步 包括一傳輸界面，連接該控制單元，用以提供該控制單元與該計算機之間的信 號傳輸；及至少一插卡界面，連接該控制單元，並且分別用以插接一記憶卡。
6. 如權利要求5所述的具有按鍵功能的讀卡裝置，其特徵在於，所述控 制單元具有多個卡片偵測接腳，分別用以偵測該插卡界面及該按鍵界面的狀 態，而在該控制單元偵測到該插卡界面及該按鍵界面的任一觸發一使能信號 時，產生該第一中斷信號或該第二中斷信號，而其中該使能信號由該些卡片偵 測接腳的任一或組合形成電壓位準改變時所形成。
7. —種具有按^t功能的讀卡裝置的運作方法，其特徵在於，應用於一計 算機，該讀卡裝置包含至少一按鍵界面、 一應用程式及一控制單元，該運作方法的步驟包括運作該應用程式於該計算機；判斷該計算機即將進入一省電狀態時，該應用程式通知該控制單元進入 一記錄模式，進而隨著該計算機進入該省電狀態；在該省電狀態下，該控制單元判斷該按鍵界面觸發一使能信號時，便進 行記錄該按鍵界面所產生的一按鍵信號，並且依據該按鍵信號來產生一第 一 中 斷信號，以喚醒該計算機；及該應用程式在該計算機喚醒後，進行取得該控制單元中所記錄的該按鍵 信號，並執行該按^t信號所對應的一特定功能。
8. 如權利要求7所述的具有按鍵功能的讀卡裝置的運作方法，其特徵在 於，若判斷該計算機是否即將進入該省電狀態的結果為否時，則該計算機處於 一正常運作狀態，並且在該計算機處於該正常運作狀態下，而該按鍵界面觸發 使能信號時，則依據該按鍵界面所產生的該按鍵信號來產生一第二中斷信號以 通知該計算機，進而^f吏該應用程式直接接收該按^:信號，而執行該按鍵信號所 對應的該特定功能。
9. 如權利要求7所述的具有按鍵功能的讀卡裝置的運作方法，其特徵在 於，在該省電狀態下，若判斷該按鍵界面是否觸發使能信號的結果為否時，則 進一步判斷該讀卡裝置的一插卡界面是否觸發使能信號，而若判斷該插卡界面 是否觸發使能信號的結果為是時，則產生該第一中斷信號以喚醒該計算機，而 若判斷該插卡界面是否觸發使能信號的結果為否，則再繼續判斷該按鍵界面是 否觸發使能信號。
10. 如權利要求9所述的具有按鍵功能的讀卡裝置的運作方法，其特徵 在於，所述應用程式在該計算機喚醒後，進一步進行取得並確認該控制單元中 所記錄的該按鍵信號是否存在，以在確認該按鍵信號正確存在時，執行該按鍵 信號所對應的一特定功能。
全文摘要
本發明提供了一種具有按鍵功能的讀卡裝置及其運作方法，其中，該讀卡裝置應用於一計算機，包括至少一按鍵界面、一應用程式及一控制單元。每一按鍵界面對應一特定功能，並產生一按鍵信號。應用程式設置於計算機。控制單元連接按鍵界面，接收按鍵信號，並且當計算機處於省電狀態時，記錄按鍵信號，並依據按鍵信號產生一第一中斷信號以喚醒計算機。而當計算機喚醒而恢復執行應用程式時，應用程式會取得控制單元中所記錄的按鍵信號，並執行按鍵信號所對應的特定功能。本發明的整合有按鍵界面的讀卡裝置讓使用者不管在計算機處於正常運作狀態或者省電狀態下，都可直接對按鍵界面進行操作而控制計算機執行相關的特定功能，操作方便且人性化。
文檔編號G06K7/00GK101587377SQ20081010072
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月20日 優先權日2008年5月20日
發明者曾俊彰, 楊仕煌 申請人:慶盟工業股份有限公司