0032]图1为根据本发明一优选实施例的升级方法装置示意图。
[0033]如图1所示，所述装置包括电容式触控屏I及与之配套使用的主动电容笔2。如前所述，已知的主动电容笔与电容式触控屏之间存在固有的通过电容耦合实现的通信方式，所以本发明基于此，利用主动电容笔和电容式触控屏之间的固有通信方式进行主动电容笔的固件升级。这样既可以省去额外的通信接口结构，信号线或者是通信芯片及相应的制造成本，又可简化设备的复杂性。
[0034]通常主动电容笔同时具有接收单元和发送单元两个单元。上述两单元同电容式触控屏均会形成耦合电容。当电容式触控屏发送脉冲时，该脉冲会通过耦合电容被主动电容笔的接收单元接收到并进行转换处理。而主动电容笔的发送单元也可以发送脉冲，该脉冲通过发送单元与电容式触控屏的耦合电容，被电容式触控屏接收。
[0035]利用这种原理，主动电容笔与电容式触控屏即可实现通信。各电容式触控屏厂商的传输协议各不相同，但只要可以实现数据通信，即可完成主动电容笔的固件升级。
[0036]具体到本发明的固件升级方案，如图1、2所示，电容式触控屏I向主动电容笔2发送升级命令及升级用固件数据；主动电容笔2接收所述升级命令及升级用固件数据，向电容式触控屏I反馈确认信号，并利用所接收到的升级用固件数据进行主动电容笔2的固件的升级。其中，所述主动电容笔2具有分别能与所述电容式触控屏形成耦合电容的接收单元21和发送单元22 ;电容式触控屏I发送的所述升级命令及升级用固件数据，通过所述接收单元21与电容式触控屏I形成的耦合电容以电容耦合的方式被主动电容笔2接收；主动电容笔2通过所述发送单元22与电容式触控屏I形成的耦合电容以电容耦合的方式向电容式触控屏I反馈相应的确认信号。
[0037]图2为本发明一优选实施例的所述升级装置的具体构成的示意图。
[0038]如图2所示，主动电容笔2包括接收单元21和发送单元22 ；以及控制单元(MCU，micro control unit) 23。接收单元21利用与电容式触控屏I之间形成的親合电容从其接收信号并将接收的信号转换为控制单元23可以读取的二进制数据。如图5所示，其给出了根据本发明的一优选实施例的控制单元23的转换电路211的具体结构示意图，下文将进行具体描述。需要指出其仅用于说明接收单元21对所接收的信号所进行的处理，不用于对本发明的方案的限制。控制单元23需要发送的数据、命令等，由发送单元22转换处理(例如利用转换电路221)后，利用发送单元22与电容式触控屏I之间的耦合电容被电容式触控屏I接收。控制单元23实现主动电容笔2的数据处理、判断等控制功能，所属领域技术人员可以理解，利用程序或硬件电路均可实现上述控制功能，在此不做限定。所述控制单元23除实现主动电容笔2与电容式触控屏I之间的常规数据交互的控制之外，还用于，例如，对由接收单元21接收并处理的升级命令进行解析，对升级用固件数据进行验证，在验证通过后进行主动电容笔的固件的升级；以及控制发送单元22发送确认信息等发送操作。此外，在另一优选实施例中，控制单元23还用于判断分割为多个数据包的升级用固件数据是否接收完毕。
[0039]电容式触控屏I具有与主动电容笔2形成耦合电容的触控屏、显示用的显示面板、以及处理电路(未示出)等常规的硬件结构，本发明中未做出具体限定。此外，所述电容式触控屏I还具有实现数据的发送、错误的判断、数值的比较以及计时等控制功能的控制器(未示出)。所述电容式触控屏I与主动电容笔2之间利用电容耦合方式实现常规的数据交互等通信之外，还利用所述电容耦合方式实现本发明所述的升级用固件数据的交互，从而实现本发明对主动电容笔的所述固件的升级。所述控制器因而还具有控制电容式触控屏实现升级命令及升级用固件数据的处理及发送，以及本发明方法中所需的判断、计数及计时等控制功能。所述控制功能可以通过程序实现，也可利用单片机等可编程硬件结构实现。
[0040]以下具体说明本发明利用具有上述结构的装置及通信原理实现主动电容笔固件升级的方法的实现方式。
[0041]图3所示为本发明第一实施例的升级方法的流程示意图。首先，电容式触控屏I发送升级命令，并等待主动电容笔2反馈确认信号。主动电容笔2接收并解析所述升级命令，然后反馈给电容式触控屏I接收到升级命令的确认信号。
[0042]电容式触控屏I接下来即可发送升级用固件数据给主动电容笔2，并等待确认信号。主动电容笔接收升级用固件数据，利用编码校验检测对数据进行验证，若验证通过，则向电容式触控屏I反馈确认信号，主动电容笔2进而进行固件的升级。升级完毕后，跳出整个升级过程。此外，若验证未通过则可以不反馈确认信号，之后跳出升级过程。
[0043]其中，所述主动电容笔2具有分别能与所述电容式触控屏形成耦合电容的接收单元21和发送单元22 ;电容式触控屏I发送的所述升级命令及升级用固件数据，通过所述接收单元21与电容式触控屏I形成的耦合电容以电容耦合的方式被主动电容笔2接收；主动电容笔2通过所述发送单元22与电容式触控屏I形成的耦合电容以电容耦合的方式向电容式触控屏I反馈相应的确认信号。主动电容笔2的控制单元23对所接收的升级命令进行解析，并对升级用固件数据进行验证，验证通过后利用其进行固件的升级。此外，控制单元23还用于对发送单元22进行控制，以在收到电容式触控屏I发送的相关数据后，向电容式触控屏I反馈确认信号。
[0044]由于电容式触控屏I和主动电容笔2之间的信号传输会受到噪声干扰，所以电容式触控屏I优选将升级用固件数据预先进行二进制校验编码。编码可以通过软件编程实现，当然也可通过硬件结构实现。编码方式可以采用已有的各种抗噪编码方法，比如CRC，奇偶校验码，MD5，XORsumn等。相应地，如上所述主动电容笔2对接收的升级用固件数据进行上述的编码校验检测，如验证通过则反馈确认信号，并进行固件的升级。
[0045]图4所示是本发明第一实施例的升级方法的波形示意图。上面波形是电容式触控屏I发送的升级命令及升级用固件数据的波形，下面波形是主动电容笔2的确认信息的波形。对于电容式触控屏的波形，固定长度的连续脉冲代表1，固定长度的不发送代表O。而升级命令是一特定波形的脉冲信号。从图中可以看出电容式触控屏I与主动电容笔2之间的通信关系。
[0046]图5所示是根据本发明一优选实施例的主动电容笔2的接收单元21对接收到的信号进行处理的处理电路211的具体结构示意图。电容式触控屏发送连续的脉冲表示1，不发送表示O。图中只画出主动电容笔接收并解析升级命令的过程的波形。
[0047]具体地，放大器al将接收到的脉冲放大。然后通过比较器a2，将放大信号转换为脉冲信号。在通过电容滤波+反相器a3电路，将该脉冲信号的包络取出来。该信号输入到主动电容笔的控制单元即可解析成“0”、“ I ”的数字信号。
[0048]下面描述实现本发明第二实施例的升级方法。
[0049]图6所示为本发明第二实施例的升级方法流程图。与第一实施例相比，增加了对错误情况的处理，即在电容式触控屏I发送数据后增加错误重发的操作，如此提高了系统的容错能力，增强了系统的鲁棒性。此处，与第一实施例相同之处不再赘述，仅描述有区别的步骤。具体地，电容式触控屏I发送升级命令后，等待主动电容笔2反馈确认信号；若在预定时间内无确认，则重新发送升级命令；重新发送的次数超过一定次数后，即停止升级过程。
[0050]优选地，在发送升级用固件数据时也采用类似处理，S卩，发送升级用固件数据的过程中，若在预定时间内没有收到主动电容笔2的确认信号，则重新开始升级过程，重发升级命令。如上所述，这些对预定时间的计时、发送次数的计数以及相应判断等功能由电容式触控屏I的控制器实现。
[0051]以下接合图7、图8及图9(a)、(b)说明本发明升级方法的第三实施例。
[0052]在图6所示的本发明第二实施例的升级方法中，升级用固件数据是一次性发送的，由于数据往往较多，发送时长较长，升级用固件数据发送期间易于遇到噪声干扰而出错，则失败概率较大，而且重发机制限于从重新发送升级命令开始，没有单独针对升级用固件数据的失败重发的机制。有鉴于此，为进一步提高本发明所述升级方法及装置的鲁棒性，本发明第三实施例中通过将升级用固件数据划分为若干数据包，实现对升级用固件数据的失败重发机制。
[0053]图7为本发明第三实施例中电容式触控屏I所发送的升级用固件数据的数据结构示意图。如图7所示，由于升级用固件数据的数据量往往较大，为了实现更加完善、高效的数据发送机制，该实施例中，将固件数据进行了分割。即可