触控芯片及其启动方法、触摸显示屏、主控芯片与流程

1.本发明涉及触控显示技术领域，特别是涉及触控芯片及其启动方法、触摸显示屏、主控芯片。


背景技术：

2.近几年来oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)触控显示屏逐渐占领手机市场的高端产品，由于oled触控显示屏展现出的高品质画面，更能满足消费者的需求，oled触控显示屏越来越多的应用到触控显示产品中。
3.目前oled触控显示屏中的t-ic(触控芯片)如图1所示，包括t-ic晶元与flash(快闪存储器)。因为oled触控显示屏中的t-ic等部件的成本居高不下，致使中低端手机产品仍然以lcd(liquid crystal display，液晶显示器)触控显示为主。为了使oled触控显示屏能广泛应用于中低端手机产品上，需要降低oled触控显示屏中各个部件的成本。


技术实现要素：

4.本发明实施例的目的在于提供一种触控芯片及其启动方法、触摸显示屏、主控芯片，以实现降低触控芯片的成本。
5.具体技术方案如下：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种触控芯片，包括：
7.处理器及随机存取存储器；
8.所述随机存取存储器，用于接收并存储主控模块发送的所述触控芯片的固件代码，其中，所述主控模块为所述触控芯片所属的触摸显示屏中的主控模块；
9.所述处理器，用于基于所述随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动。
10.在一种可能的实施方式中，所述触控芯片中还包括模拟传感器及触摸模拟控制器；
11.所述模拟传感器，用于接收触摸信号，并将所述触摸信号发送给所述触摸模拟控制器；
12.所述触摸模拟控制器，用于控制所述模拟传感器。
13.在一种可能的实施方式中，所述触控芯片还包括：
14.低压差线性稳压器，用于对输入电压进行调节，生成所述触控芯片内部的基准电压以及外部电路供电电压。
15.在一种可能的实施方式中，所述触控芯片还包括支持spi协议的通信接口；
16.所述随机存取存储器，具体用于利用所述通信接口接收主控模块基于spi协议发送的所述触控芯片的固件代码，并存储所述固件代码。
17.第二方面，本技术实施例提供了一种触摸显示屏，包括主控模块及本技术中任一所述的触控芯片，所述主控模块中包括非易失性存储介质，所述主控模块的非易失性存储
介质中存储有所述触控芯片的固件代码；
18.所述主控模块，用于在所述触控芯片启动的过程中，将所述主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
19.在一种可能的实施方式中，所述主控模块的非易失性存储介质中存储有boot引导程序；
20.所述主控模块，具体用于在所述触控芯片启动的过程中，启动所述boot引导程序，利用所述boot引导程序将所述主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
21.在一种可能的实施方式中，所述主控模块，还用于检测所述触控芯片的随机存取存储器中下载的固件代码是否完整，若完整，则触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。
22.在一种可能的实施方式中，所述主控模块，具体用于基于spi协议发送的所述固件代码至所述触控芯片的随机存取存储器中。
23.第三方面，本技术实施例提供了一种触控芯片的启动方法，应用于本技术中任一所述的触摸显示屏，所述方法包括：
24.在所述触控芯片启动的过程中，所述主控模块将所述主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中；
25.所述触控芯片的随机存取存储器接收并存储所述主控模块发送的所述固件代码；
26.所述触控芯片的处理器基于所述触控芯片自身的随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动。
27.在一种可能的实施方式中，在所述触控芯片的处理器基于所述触控芯片自身的随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动之前，所述方法还包括：
28.所述主控模块检测所述触控芯片的随机存取存储器中下载的固件代码是否完整；
29.若完整，则所述主控模块触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。
30.第四方面，本技术实施例提供了一种主控芯片，包括处理器和非易失性存储介质，所述非易失性存储介质存储有触控芯片的固件代码，所述处理器用于在运行时执行如下步骤：在所述触控芯片启动的过程中，将所述主控芯片的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
31.本发明实施例有益效果：
32.本发明实施例提供的一种触控芯片及其启动方法、触摸显示屏、主控芯片，触控芯片包括处理器及随机存取存储器，随机存取存储器，用于接收并存储主控模块发送的触控芯片的固件代码，处理器，用于基于随机存取存储器中的固件代码完成触控芯片的启动。不用在触控芯片中集成flash存储，触控芯片可以利用主控模块下发的固件代码来完全启动及运行，与现有技术中的触控芯片相比，本技术中触控芯片无需安装flash存储，因此可以节约flash存储的成本，并且免去了在触控芯片上集成flash存储的过程，可以降低触控芯片生产工艺成本，最终降低触控芯片的成本。
33.当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
34.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
35.图1为常规触控芯片结构示意图；
36.图2为本技术实施例的触控芯片的第一种结构示意图；
37.图3为本技术实施例的触控芯片的第二种结构示意图；
38.图4为本技术实施例的触控芯片的第三种结构示意图；
39.图5为本技术实施例的触控芯片的第四种结构示意图；
40.图6为本技术实施例的触摸显示屏的结构示意图；
41.图7为本技术实施例的触控芯片启动方法的第一种流程图；
42.图8为本技术实施例的触控芯片启动方法的第二种流程图；
43.图9为本技术实施例的触控芯片启动方法的第三种流程图。
具体实施方式
44.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.现有技术中，常规触控芯片包含两部分裸片：t-ic晶元与flash存储，成本几乎没有下降的空间。如图1所示，flash存储用于触控芯片启动的固件代码，t-ic晶元用于在运行固件代码的过程中实现触控芯片的各种功能。
46.为了降低触控芯片的成本，本技术实施例提供了一种触控芯片，参见图2，去掉常规触控芯片中的flash存储，仅保留t-ic晶元部分，从而降低触控芯片的成本。以下进行详细说明：
47.本技术实施例提供了一种触控芯片，参见图3，包括：
48.处理器11及随机存取存储器12；
49.随机存取存储器12，用于接收并存储主控模块发送的触控芯片的固件代码；
50.处理器11，用于基于随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动。
51.在本技术实施例中，触控芯片从主控模块处下载用于启动所需的固件代码，触控芯片中无需安装flash存储，触控芯片利用存取存储器来接收及存储主控模块发送的触控芯片的固件代码，然后处理器再按照随机存取存储器中的固件代码来完成触控芯片的启动。相比常规的触控芯片本技术实施例中的触控芯片减少了flash存储，能够有效降低触控芯片的生产成本和工艺成本。
52.在一种可能的实施例中，参见图4，所述触控芯片中还包括模拟传感器及触摸模拟控制器13。
53.触摸模拟控制器，用于控制模拟传感器。例如，用于控制模拟传感器的工作模式、感应灵敏度等。
54.模拟传感器，用于接收触摸信号，并将触摸信号发送给触摸模拟控制器。
55.一个例子中，触摸信号为手指触摸触摸面板所产生的。模拟传感器接收触摸面板因受到手指触摸而触发的触摸信号，通过模拟传感器来感测触摸、滑动和触摸面板上的手势，并将此触摸信号转换为数字信号，然后将数字信号发送给触摸模拟控制器。
56.一个例子中，触摸模拟控制器还与处理器11连接，触摸模拟控制器，还用于将控制模拟传感器将由触摸信号转换成的数字信号发送给处理器11，从而处理器11可以按照固件代码来执行数字信号对应的操作。
57.在一种可能的实施例中，参见图4，所述触控芯片中还包括低压差线性稳压器14，用于对输入电压进行调节，生成触控芯片内部的基准电压以及外部电路供电电压。
58.本技术中的低压差线性稳压器，用于对输入电压进行调节，产生所需的电压。例如，通过低压差线性稳压器，对输入电压3.3v进行调节，产生1.2v的电压，作为触控芯片内部的基准电压，也可产生1.8v的电压，用于为外部电路供电。在本技术实施例中，利用低压差线性稳压器，可以稳定得到基准电压，满足触控芯片对自身基准电压的获取。此外还可以利用低压差线性稳压器生成外部电路供电电压，以满足对外的供电需求。
59.触控芯片与主控模块可采用多种通讯方式，如i2c(inter-integrated circuit，两线式串行总线)或spi(serial peripheral interface，串行外设接口)。i2c是一种简单、双向二线制同步串行总线，只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息，其最大传输速率为400kbps，spi是一种高速的，全双工，同步的通信总线，需要四根线完成全双工通信，spi的传输速率通常大于10mbps。
60.在一种可能的实施例中，参见图4，所述触控芯片中还包括支持spi协议的通信接口15。
61.所述随机存取存储器，具体用于利用所述通信接口接收主控模块基于spi协议发送的所述触控芯片的固件代码，并存储所述固件代码。
62.上电后，触控芯片需要接收主控模块下发的固件代码，为了缩短触控芯片启动的时间，需要选择传输速率较快的通讯方式，触控芯片与主控模块使用spi通讯方式进行连接通讯，固件代码的传输速率快，可以增加触控芯片接收固件代码的速度，从而增加触控芯片的启动速度。
63.在一种可能的实施例中，参见图5，触控芯片中包括处理器、模拟传感器、触摸模拟控制器、随机存储器、通用输入/输出端口、总线电源、低压差稳压器1.8v、低压差稳压器1.2v、供电电源。
64.其中：处理器用于用于基于随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动，同时还用于触控芯片内部的运算和控制。
65.模拟传感器用于用于接收触摸信号，并将触摸信号发送给触摸模拟控制器。
66.触摸模拟控制器用于用于控制模拟传感器。
67.随机存储器用于存储主控模块发送的触控芯片的固件代码。
68.一个例子中，可以利用通用输入/输出端口以软件编程方式模拟spi时序，从而实现触控芯片与主控模块之间的spi通信。标准的spi包含四条信号线，即miso(主设备数据输入信号)、mosi(主设备数据输出信号)、sclk(时钟信号)、cs(片选信号)，在本技术实施例中可以利用通用输入/输出端口以软件编程方式模拟spi时序，从而实现向显示器的spi传输
数据。
69.总线电源为触控芯片内部总线的电源接口。
70.低压差稳压器1.8v为对输入电压进行调节后产生的1.8v电压，为外部电路供电。
71.低压差稳压器1.2v为对输入电压进行调节后产生的1.2v电压，作为触控芯片内部的基准电压。
72.供电电源为芯片的供电电源，用于接入输入电压，在一个例子中，触控芯片的供电电压为直流3.3v或5v。
73.本技术实施例还提供了一种触摸显示屏，包括主控模块及本技术中任一所述的触控芯片，所述主控模块中包括非易失性存储介质，所述主控模块的非易失性存储介质中存储有所述触控芯片的固件代码。
74.所述主控模块，用于在所述触控芯片启动的过程中，将所述主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
75.在主控模块中会安装有非易失性存储介质，例如flash存储等，其容量可以达到mbit级别，而触控芯片的固件代码的容量一般不超过128kbit，主控模块中的flash存储的容量能够容纳存储触控芯片所需的固件代码。
76.所述触控芯片基于与主控模块的spi通信接口，利用存取存储器来快速接收及存储主控模块发送的触控芯片的固件代码，然后处理器再按照随机存取存储器中的固件代码来完成触控芯片的启动。
77.此外，参见图6，其中主控模块包含触摸面板驱动和上层安卓系统，所述触摸面板驱动包含的底层驱动程序用于驱动触摸面板，上层安卓系统提供触摸显示屏的操作系统。所述触控芯片还用于控制触摸面板，其中，固件代码的功能包括负责模拟前端的扫描控制，在不同的运行环境或者模式下为了避免干扰，触控芯片中的固件代码一般都有自动跳频的设置，用于不同模式切换跳频，对于接收到的触摸面板受到手指触发时产生的触摸信号进行数据处理，同时根据用户的手势改变和触电的位置，经计算后转为坐标。并将坐标信息上报至主控模块。触控芯片的详细功能可以参见上述触控芯片的实施例，此处不再赘述。
78.在一种可能的实施方式中，所述主控模块的非易失性存储介质中存储有boot引导程序；所述主控模块，具体用于在所述触控芯片启动的过程中，启动所述boot引导程序，利用所述boot引导程序将所述主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
79.在触摸显示屏上电后，可以利用boot引导程序先行进入系统引导阶段，boot引导程序用于导入操作系统程序。具体来说，boot引导程序是在操作系统内核运行之前的一段自举程序，用于初始化硬件设备、改变处理器运行模式、重组中断向量和建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件带到一个合适的状态或者用户定制的特定状态，以便为最终加载操作系统内核准备好正确的环境。在本技术实施例中，当触摸显示屏上电后，boot引导程序通过对操作系统的引导，通知主控模块将其非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
80.在一种可能的实施方式中，所述主控模块还用于检测所述触控芯片的随机存取存储器中下载的固件代码是否完整，若完整，则触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。
81.一个例子中，boot引导程序通知主控模块将主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中，在固件代码下载完成后，boot引导程序验证触控芯片的随机存取存储器中的固件代码是否完整，当验证通过后，boot引导程序调用随机存取存储器中的固件代码，固件代码开始执行，则触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。当验证不通过时，boot引导程序触发主控模块中的报警程序。通过boot引导程序的校验，能够保证固件代码的完整性，为触控芯片的启动提供保障。
82.在一种可能的实施方式中，所述主控模块具体用于基于spi协议发送的所述固件代码至所述触控芯片的随机存取存储器中。
83.本技术实施例还提供了一种触控芯片的启动方法，应用于触摸显示屏，参见图7，所述方法包括：
84.在步骤s11中，在所述触控芯片启动的过程中，所述主控模块将所述主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
85.更为具体地，在触摸显示屏上电之后，启动主控模块中的boot引导程序，boot引导程序通知主控模块将主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中。
86.在步骤s12中，所述触控芯片的随机存取存储器接收并存储所述主控模块发送的所述固件代码。
87.触控芯片的随机存取存储器，利用通信接口，基于spi通信协议接收主控模块发送的固件代码，并存储所述固件代码。
88.在步骤s13中，所述触控芯片的处理器基于所述触控芯片自身的随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动。
89.更为具体地，boot引导程序调用随机存取存储器中的固件代码，固件代码开始执行，则触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。
90.由以上可见，本技术实施例中，由于触控芯片不包括flash，将原本存储在flash中的所需固件代码存储在主控模块的非易失性存储介质中，在触摸显示屏上电之后，启动主控模块中的boot引导程序，boot引导程序通知主控模块将主控模块的非易失性存储介质中存储的所述触控芯片的固件代码下载到所述触控芯片的随机存取存储器中，boot引导程序调用随机存取存储器中的固件代码，固件代码开始执行，则触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。触控芯片无需flash，通过重新定义触控芯片与主控模块的启动流程，可完成触控芯片的启动。与常规触控芯片相比，在降低了生产成本和工艺成本的前提下，还保证了触控芯片的性能。
91.在一种可能的实施方式中，参见图8，在所述触控芯片的处理器基于所述触控芯片自身的随机存取存储器中的固件代码完成所述触控芯片的启动之前，所述方法还包括：
92.在步骤s21中，所述主控模块检测所述触控芯片的随机存取存储器中下载的固件代码是否完整；
93.在步骤s22中，若完整，则所述主控模块触发所述触控芯片中的处理器完成所述触控芯片的启动。
state disk(ssd))等。
107.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
108.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
109.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。