数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备技术

本发明专利技术涉及数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备。所述方法设置Z个数据阈值，为每个阈值区间分别设置阈值区间代码；根据数据字的数值所在的阈值区间，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换，形成区间代码数据字；将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字；将压缩数据字组成的压缩传输数据帧传输至主器件，并由主器件解压为区间代码数据字。本发明专利技术通过多阶阈值量化保留传输数据的特征点，在不影响报点率要求的情况下大幅降低数据字的数据值所占数位，确保不失真地将多个数据字组合而压缩传输数据的数据量，压缩率高。

The method of data transmission by step compression and the devices and electronic devices to realize the method

【技术实现步骤摘要】
数据分阶压缩传输方法及实现该方法的器件和电子设备
本专利技术涉及数据处理方法以及完成该数据处理方法的器件和设备，特别是涉及数据压缩传输的方法以及完成该方法的器件和设备。
技术介绍
简称I2C总线的集成电路内部Inter-IntegratedCircuit总线的通信方式因其实现简易而被普遍使用，但是，现有技术采用I2C总线通信方式的缺陷之一是限制数据传输速率。例如，当采用I2C总线通信方式传输触摸板TouchPanel数据时，触摸板TouchPanel简称TP，I2C总线通信协议规定的速率是100kbit/s～400kbit/s，TP数据上报率要求120帧/秒，那么传输一帧TP数据的时间大约8.33ms。对于一帧TP数据上报，算法本身占用5ms左右，上报数据仅限3ms，以I2C总线通信速率是400kbit/s、报点率是120Hz计算，3ms上报数据量为：（400000/8/1000）×3=150byteTP数据的数据包中包括基础数据和扩展数据。常见的10个点触摸数据包TouchPackage作为基础数据，扩展数据包括用于做算法拓展的原始数据RawData，减去基本数据BaseData后的预处理数据，或者上报手势轨迹数据等。那么在150byte的数据量中，10个点触摸数据包TouchPackage已经占用52byte，剩余98byte用做扩展数据。一种典型的扩展数据如图1所示，包括18行32列数据通道构成的32×18数据通道矩阵，每个数据通道的数据值采用16位二进制数，那么图1所示需要通过I2C总线传输的扩展数据量为：（32×18×16）/8=1152byte显然典型的扩展数据的数据量1152byte需要I2C总线以较长的时间才能传输。对于上报TP数据，这是时常遇到的问题。出现该问题时，现有技术应当增加数据缓冲Buffer的长度，意味着上述I2C总线能够提供给上报TP数据的时间，8.33ms，不足以完成上报TP数据，需要延长上报时间，而现有技术这种处理方式将会造成报点率骤降，报点率直接影响用户的TP操作体验，报点率越高，用户体验TP操作越流畅，报点率骤降给用户的体验就是TP操作流畅性差，甚至造成TP操作有顿挫感和滞后感。因此，现有技术I2C总线数据传输对于嵌入式系统运算能力本身存在的缺陷，如精度要求、图形运算能力差、内存较小等，没有更好的转移计算能力的方法，限制了很多触碰检测领域应用的技术延伸。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种能够压缩传输数据数据量的、适于I2C总线通信的数据压缩传输方法。本专利技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：提出一种基于集成电路内部I2C总线通信的数据分阶压缩传输方法，在通过集成电路内部总线电连接的主器件和从器件之间的通信中，对传输数据进行如下数据处理过程：设置Z个数据阈值，Z≥1，从而形成Z+1个阈值区间，为每个阈值区间分别设置阈值区间代码；对于包括Q个数据字的传输数据，Q是自然数，根据数据字的数值所在的阈值区间，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换，形成包括Q个区间代码数据字的区间代码数据；设置数据字压缩/解压协议，该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则，将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则，将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则，以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个规则；依据数据字压缩/解压协议，将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字，使Q个区间代码数据字压缩成R个压缩数据字，R是自然数，R＜Q，该R个压缩数据字组成压缩传输数据帧；从器件将压缩传输数据帧发送至主器件；主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧，将R个压缩数据字解压为包括Q个区间代码数据字的区间代码数据。具体地，集成电路内部总线通信传输的数据包包括基础数据和扩展数据；所述方法中的传输数据就是该数据包内的扩展数据。更具体地，所述扩展数据是触摸屏手势识别算法的扩展数据，触摸屏接近感应算法的扩展数据，触摸屏防水算法的扩展数据，高灵敏悬空算法的扩展数据，以及压力检测算法的扩展数据中的至少一种。具体而言，所述Q个数据字是包括X×Y个数据通道的数据通道矩阵，每个数据通道是一个数据字，即Q=X×Y。具体地，Z=1，Z=1，也就是设置一个数据阈值TH1，形成2个阈值区间（-∞，TH1]和（TH1，+∞），为两个阈值区间分别设置的一位区间阈值代码是0，1。那么，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换就是将Q个数据字替换为Q个二值化的区间代码数据字。更具体地，数据字的数值是16位二进制码；压缩数据字的数值是8位二进制码，那么，8个区间代码数据字压缩成一个压缩数据字，从而R=Q/8。进一步地，数据字压缩/解压协议设置以下中的至少一项，数据字压缩时，选取的、用于压缩成一压缩数据字的区间代码数据字的规则；数据字压缩时，压缩成压缩数据字的区间代码数据字的排序；数据字压缩时，各压缩数据字的排列顺序；数据字解压时，压缩数据字的解压顺序；数据字解压时，压缩数据字的分解成各区间代码数据字的排序；以及，数据字解压时，分解成的各区间代码数据字的还原排序。在本专利技术方案中，所述主器件是传输数据接收器件，包括上位机，中央处理器，触摸屏主处理器，压力侦测装置的主处理器，以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个。所述从器件是传输数据发送器件，包括终端机，协处理器，触摸控制芯片，触摸控制微型控制器，压力检测芯片，压力检测微型控制器，指纹识别芯片，以及指纹识别微型控制器中的至少一个。为了进一步使压缩后的数据量满足需求，在对传输数据进行数据处理过程之前，从器件将一帧传输数据分解成至少G子帧传输数据，G≥2；分别对各子帧传输数据进行所述数据处理过程，从而主器件获取G子帧区间代码数据；主器件将G子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。本专利技术解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：设计、制造一种能够进行数据分阶压缩传输的主器件，能够借助集成电路内部总线电连接从器件。主器件包括两个以上电子元器件，各电子元器件的组成和连接结构使主器件至少能够完成以下主器件数据处理过程：主器件接收从器件发送的压缩传输数据帧，主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧，将R个压缩数据字解压为包括Q个区间代码数据字的区间代码数据。所述数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则，将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则，将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则，以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个；一个压缩数据字是依据数据字压缩/解压协议将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码压缩而成，使Q个区间代码数据字压缩成R个压缩数据字，R＜Q，该R个压缩数据字组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：/n在通过集成电路内部总线电连接的主器件和从器件之间的通信中，对传输数据进行如下数据处理过程，/n设置Z个数据阈值，Z≥1，从而形成Z+1个阈值区间，为每个阈值区间分别设置阈值区间代码；/n对于包括Q个数据字的传输数据，Q是自然数，根据数据字的数值所在的阈值区间，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换，形成包括Q个区间代码数据字的区间代码数据；/n设置数据字压缩/解压协议，该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则，将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则，将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则，以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个规则；/n依据数据字压缩/解压协议，将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字，使Q个区间代码数据字压缩成R个压缩数据字，R是自然数，R＜Q，该R个压缩数据字组成压缩传输数据帧；/n从器件将压缩传输数据帧发送至主器件；/n主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧，将R个压缩数据字解压为包括Q个区间代码数据字的区间代码数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
在通过集成电路内部总线电连接的主器件和从器件之间的通信中，对传输数据进行如下数据处理过程，
设置Z个数据阈值，Z≥1，从而形成Z+1个阈值区间，为每个阈值区间分别设置阈值区间代码；
对于包括Q个数据字的传输数据，Q是自然数，根据数据字的数值所在的阈值区间，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换，形成包括Q个区间代码数据字的区间代码数据；
设置数据字压缩/解压协议，该数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则，将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则，将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则，以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个规则；
依据数据字压缩/解压协议，将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码组合成一个压缩数据字，使Q个区间代码数据字压缩成R个压缩数据字，R是自然数，R＜Q，该R个压缩数据字组成压缩传输数据帧；
从器件将压缩传输数据帧发送至主器件；
主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧，将R个压缩数据字解压为包括Q个区间代码数据字的区间代码数据。


2.根据权利要求1所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
集成电路内部总线通信传输的数据包包括基础数据和扩展数据；所述方法中的传输数据就是该数据包内的扩展数据。


3.根据权利要求2所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
所述扩展数据是触摸屏手势识别算法的扩展数据，触摸屏接近感应算法的扩展数据，触摸屏防水算法的扩展数据，高灵敏悬空算法的扩展数据，以及压力检测算法的扩展数据中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
所述Q个数据字是包括X×Y个数据通道的数据通道矩阵，每个数据通道是一个数据字，即Q=X×Y。


5.根据权利要求1或者4所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
Z=1，也就是设置一个数据阈值TH1，形成2个阈值区间（-∞，TH1]和（TH1，+∞）；为两个阈值区间分别设置的一位区间阈值代码是0，1；
那么，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换就是将Q个数据字替换为Q个二值化的区间代码数据字。


6.根据权利要求5所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
数据字的数值是16位二进制码；压缩数据字的数值是8位二进制码；
那么，8个区间代码数据字压缩成一个压缩数据字，从而R=Q/8。


7.根据权利要求1或者2所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
数据字压缩/解压协议设置以下中的至少一项，
数据字压缩时，选取的、用于压缩成一压缩数据字的区间代码数据字的规则；
数据字压缩时，压缩成压缩数据字的区间代码数据字的排序；
数据字压缩时，各压缩数据字的排列顺序；
数据字解压时，压缩数据字的解压顺序；
数据字解压时，压缩数据字的分解成各区间代码数据字的排序；以及，
数据字解压时，分解成的各区间代码数据字的还原排序。


8.根据权利要求1或者2所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
所述主器件是传输数据接收器件，包括上位机，中央处理器，触摸屏主处理器，压力侦测装置的主处理器，以及指纹识别装置的主处理器中的至少一个；
所述从器件是传输数据发送器件，包括终端机，协处理器，触摸控制芯片，触摸控制微型控制器，压力检测芯片，压力检测微型控制器，指纹识别芯片，以及指纹识别微型控制器中的至少一个。


9.根据权利要求1所述的基于集成电路内部总线通信的数据分阶压缩传输方法，其特征在于：
在对传输数据进行数据处理过程之前，
从器件将一帧传输数据分解成至少G子帧传输数据，G≥2；
分别对各子帧传输数据进行所述数据处理过程，从而主器件获取G子帧区间代码数据；
主器件将G子帧区间代码数据整合为一整帧的区间代码数据。


10.一种能够进行数据分阶压缩传输的主器件，能够借助集成电路内部总线电连接从器件，其特征在于：
包括两个以上电子元器件；各电子元器件的组成和连接结构使主器件至少能够完成以下主器件数据处理过程，
主器件接收从器件发送的压缩传输数据帧，主器件依据数据字压缩/解压协议解析收到的压缩传输数据帧，将R个压缩数据字解压为包括Q个区间代码数据字的区间代码数据；
所述数据字压缩/解压协议设置了将区间代码数据字压缩成压缩数据字的规则，将压缩数据字组成压缩传输数据帧的规则，将压缩数据帧分解为压缩数据字的规则，以及将压缩数据字解压为区间代码数据字的规则中的至少一个；一个压缩数据字是依据数据字压缩/解压协议将两个以上的区间代码数据字的阈值区间代码压缩而成，使Q个区间代码数据字压缩成R个压缩数据字，R＜Q，该R个压缩数据字组成压缩传输数据帧；
包括Q个区间代码数据字的区间代码数据由包括Q个数据字的传输数据经过如下处理转换而成，
设置Z个数据阈值，Z≥1，从而形成Z+1个阈值区间，为每个阈值区间分别设置阈值区间代码；根据数据字的数值所在的阈值区间，将每个数据字的数值用其所在阈值区间的阈值区间代码替换，形成包括Q个区间代码数据字的区间代码数据。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖钡，骆志强，韩伟伟，
申请(专利权)人：敦泰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR