2010年1月14日 星期四

觸控面板

現在接觸到的生產產品有些都導入了觸控的介面,所以去了解一些原理先!

當手指觸碰Sensor時,會有一類比訊號輸出,由控制器將類比訊號轉換為電腦可以接受的數位訊號,再經由電腦裡的觸控驅動程式整合各元件編譯,最後由顯示卡輸出螢幕訊號在螢幕上顯示出所觸碰的位置.

依照構造和感測形式的不同觸控面板依感應原理可區分為電阻式、電容式、超音波式、光學(紅外線)式, 電磁式觸控面板等。

電阻式觸控面板主要由上下兩組ITO導電層疊合而成,使用時利用壓力使上下電極導通,經由控制器測知面板電壓變化而計算出接觸點位置進行輸入.
(電阻式觸控面板由ITO Film和ITO Glass所組成,中間由DOT所隔開,在ITO Film和ITO Glass之間通入5V的電壓,藉由手指或觸控筆去觸碰ITO Film形成凹陷然後下層的ITO Glass接觸而產生電壓的變化,再經由A/D控制器轉為數位訊號讓電腦做運算處理取得(X,Y)軸位置,進而達到定位的目地。 電阻式依照性能和普遍性來說主要又可區分為四線式和五線式,四線電阻式線路XY軸分別分布在ITO Film和ITO Glass,當ITO Film被嚴重刮傷時將會形成斷路,而造成觸控面板無法動作。五線式算是四線式觸控面板的改良型,整個電場均勻的建立在ITO Glass,上層ITO Film純粹為一導體,所以當ITO Film遭到刮傷時只有該處無法使用其他部分依然可以動作,但是假使傷及下層ITO Glass依然會造成Touch Panel的故障。)

電容式觸控面板是利用排列之透明電極與人體之間的靜電結合所產生之電容變化,從所產生之誘導電流來檢測其座標.
(電容式觸控面板基本上是為了改良電阻式不耐刮的特性而來的,在結構上最外層為一薄薄的二氧化矽硬化處理層,硬度達到7H,第二層為ITO,在玻璃表面建立一均勻電場,利用感應人體微弱電流的方式來達到觸控的目的,最下層的ITO作用為遮蔽功能,以維持Touch Panel能在良好無干擾的環境下工作。)

音波式觸控面板使用時,以發射超音波方式並計算接收強度來標定相對位置,因接觸指標物會吸收超音波造成衰減,所以接收時的信號已與未動作時不同,經由控制器比對使用前後的衰減量並計算後得出精確位置.
(基本上音波式觸控面板是為了改善電容式觸控面板的缺點而發展出來的,電容式觸控面板有易受雜訊和靜電干擾的特性,且雖然表面硬化處理達到7H,可是Sio2為了不隔絕掉ITO的表面電流,所以會鍍的非常薄,當施加在電容式的外力過大時,依然會有傷到ITO的可能而造成故障,所以發展出音波式觸控面板。 音波式觸控面板表面上完全由玻璃組成,三個角落由超音波發射和接收器在中間區域形成一個均勻的聲波力場,利用聲波碰到軟性介質會被吸收掉能量的特型來做觸控定位的目地)

光學式觸控面板之原理乃利用光源接收遮斷原理,將面板範圍內佈滿光源與接收器並組成矩陣,當光線遭遮斷時,即可得知收不到信號接收器的位置,進而確定其精確位置
(光學式觸控面板近幾年藉著LED品質的提升和製程的精進而有捲土重來的現象,光學式觸控面板的工作方式是由四周圍的紅外線發射器和接收器所組成的,X軸和Y軸所產生的紅外線形成矩陣式排列,當不透明物體遮斷其中的光線之後自然就定位出X軸和Y軸了).

電磁式觸控面板基本原理是靠電磁感應方式,電磁筆為訊號發射端,電磁板為訊號接收端,當接近感應時磁通量發生變化,藉由運算而定義位置點。
全球觸控面板市佔率以電阻式最高,約佔60%以上,其次為24%的電容式觸控面板。在各種不同大項目的原理下,又衍生出許多不同型態的製作方式。例如-電阻 式就有8線、7線、6線、5線、4線式、數位電阻等.
電容式有表面電容、數位電容(多點觸控電容式)等.
光學式有紅外線遮蔽式、抑制全反射式等.

簡單來說以上這些都是觸控面板,但是應用原理可能大不相同。各種類型有它的優缺點,這也影響它應用的市場,像最常見的電阻式觸控為雙層玻璃結構,最外層還有一層薄膜做強化;光學式在玻璃周圍或底部具有光感應裝置等等。選擇何種觸控面板,就會依據各家廠商的產品取向做選擇。

電阻式以消費性電子產品為應用大宗,如自助點餐系統、個人數位助理(PDA)、電子字典、行動電話、存貨管理盤點機、POS結帳機、信用卡POS簽名機、醫療監控系統等。由於電阻式架構靠壓力感應,所以對於觸控媒介沒有限制,不論手、鉛筆、信用卡、木棒…等均可操作,即使戴上手套亦可動作。

電容式由於製程步驟較多,且驅動IC與電路複雜,因此在成本及技術進展上不利應用於中小尺寸產品,多用於10.4吋以上高單價市場,如圖書館、車站等公共場所的資訊導覽系統、銀行自動櫃員機等。

以 iPhone 所使用的電容式觸控面板來看,電容式觸控面板是一塊四層複合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各塗有一層ITO(鍍膜導電玻璃),最外層是一薄層矽土玻璃保護層,ITO塗層作為工作面,四個角上引出四個電極,內層ITO為遮罩層以保證良好的工作環境。當手指觸摸在金屬層上時,人體電場、用戶和觸控面板表面形成一個耦合電容,對於高頻電流來說,電容是直接導體,於是手指從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸控面板四角上的電極中流出,並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點的位置資訊。

與電阻式觸控面板和電磁式感應板相比,電容式觸控面板表現出了更加良好的性能。由於輕觸就能感應,使用方便。而且手指與觸控面板的接觸幾乎沒有磨損,性能穩定,經機械測試使用壽命長達30年。另外,整個產品主要由一塊只有一個高集成度晶片的PCB組成,元件少,產品一致性好、成品率高。

但 iPhone 也遇到了許多挑戰,由於人體成為線路的一部分,因而偏移現象比較嚴重;電容式感應輸入技術在中小尺寸平板顯示器上輸入或控制點狀目標(如點擊軟鍵盤上的電話號碼或輸入中英文字)時的性能有待改進;溫度和濕度劇烈變化時性能不夠穩定,需經常校準;不適用於金屬機櫃;當外界有電感和磁感的時候,可能會使觸控面板失靈等等之類的種種問題。

2010年1月12日 星期二

X1刷刷樂

忍了好久!終於把我的Sony Ericsson X1刷機^.^


在xda跟i-onhand爬文爬好久!終於讓我的X1又得到重新的生命!謝謝啦!
刷機一開始的概念
IPL 英文全名是 Initial Program Loader,它負責主板的電源管理並把SPL於初始開機時載入RAM內,系統才會開始運作.
SPL 英文全名是 Second Program Loader,“第二次裝載系統”,是負責載入OS操作系統到RAM中。在SPL內包括很多系統命令.
所以IPL & SPL有點像是桌上型電腦的BIOS一樣.

原先的系統+SPB Shell




刷機步驟
1. 將電池充電充飽
2.XP系統在電腦主機安裝.NET Framework 3.5 SP1(可至WINDOWS官方網站更新)
3. VISTA系統在電腦主機安裝Mobile Device Center 6.1(可至WINDOWS官方網站更新)XP的就是active sync 4.5
4. 將手機連接電腦執行同步連線
5. 執行X1_HardSPL_v1.exe程式(刷非官方版本必須先安裝此程式)請放心安裝此程式不用擔心!他執行的過程很像在刷ROM!(以下是它的執行畫面)






6. 出現四色畫面待完成後REBOOT.(REBOOT=重新開機)
以上為解鎖步驟要先解鎖才能刷新的ROM!
但殘酷的是我試了N遍這些動作還是解不開(手機一直在load的畫面,PC秀error的字樣)

找到的解決方式是把解鎖的RUU_Signed.nbh 複製到Micro-SD卡上改名為Kovsimg.nbh然後按到四色畫面(音量向下鍵與電源鍵一起按)!嘿神奇的事發生了,他終於開始動了ㄝ, 等update完後繼續後面的步驟刷新ROM

7. 拆電池>裝電->開機->音量向下鍵與電源鍵一起按直到四色畫面出現 (和官方更新方式相同)
8. 再將手機連接電腦執行同步連線
9. 執行最新ROM版本檔案裡面的CustomRUU.exe
10. 照指示去下一步,按(Update)Update the current rom
11. 再按照指示去下一步,100%完成後自動reboot!

12. 非官方版本WM6.5完成!

2010年1月5日 星期二

SSD固態式硬碟機

SSD 與 HHD 的差別
從 2008 年起, SSD (Solid State Disk) 硬碟就成了眾所矚目的明日之星, 究 竟它有什麼樣的特點, 足以撼動傳統 HDD 硬碟機的霸業呢?

SSD 與 HDD 最大的差別, 就 在於 SSD 是以 NAND 型快閃記憶 體 (NAND Flash Memory) 做為儲存 媒介 ── 它是以電子訊號來進行 資料的讀寫, 由於少了機械式的搜 尋、讀取、寫入等延遲時間, 所以 存取效率自然大幅提升囉!
SSD 硬碟機的優勢
以下就列舉出 SSD 硬碟的幾個主要特點:
更輕薄小巧:目前 SSD 多為 2.5 吋的大小, 厚 (高) 度也比同尺寸的 HDD 來得輕巧許多。
讀寫速度快:藉助快閃記憶體的優勢, SSD 的讀取速度可高達 100 MB/ Sec 以上, 遠比 2.5" HDD 的 30 MB / Sec 左右的效能高出許多。
延遲時間短:少了機械式的讀寫搜尋作業, SSD 的延遲時間僅約 0.2 ms (HDD 約在 10 ms 左右), 這在載入系統或啟動軟體時, 特別可感受出 "神 速" 的快感。
靜音、省電、又耐震:SSD 內部完全無任何的機械元件, 也無須高速轉 動磁盤, 自然沒有任何噪音、也不會產生高熱 ── 當然, 就如同隨身碟 一般, 也不怕摔 (震) 壞了哦!
目前 SSD 只有 2 點還比不過 HDD:一是價格依舊過高, 二是存取次數 (耐用年限) 還遠不及傳統硬碟。
SSD 硬碟機的種類
SSD 依其製程可區分成 SLC (Single-Level Cell, 單階儲存單元) 與 MLC (Multi-Level Cell, 多階儲存單元) 等 2 種。若單以讀寫效率 (或容錯率) 來看, SLC 都遠優於 MLC ─ ─ 甚至可用 "秒殺" MLC 來形容!
然而, SLC 卻有個致命傷:一是製程難度較高, 二是同容量 (如 60 GB) 價格比 MLC 貴上 2、3 倍 (SSD 原就比 HDD 貴許多了), 所 以現階段 SSD 硬碟機多是應用在輕省 (易網型) 的小筆電或行動 裝置上。
像是 Eee PC / Eee BOX 等易網型筆電 (或主機), 就會在部分 型號上搭載 SSD 硬碟.

認識HDMI

高解析多媒體影音介面(High Definition Multimedia Interface;HDMI)
已快速成為全球消費性電子產品的數位介面標準並逐漸成為了家電產品的標準傳輸介面,無論是液晶電視、電漿電視、背投影電視、DVD播放機、或者次世代DVD播放機,隨處都可見HDMI的影子。HDMI可以同時傳送音頻和影音信號的特性與支援1080p高畫質的優勢已是眾所皆知,隨者其版本的不斷更新,不但對HDMI裝置和間的互連以及CEC( Consumer Electronics Control)更深入的規範,傳輸速度更最快可以到10.2Gbps以及可以支援更大的頻寬以及最高到48bit的「Deep Color」。
HDMI 版本比較


相容認證測試概念
HDMI Licensing, LLC為了確保HDMI產品品質的一致性與連結性,在訂定技術規格的同時也詳細的規範了測試策略和準則。測試的項目分為四類,分別是:
接收端(Sink-TV、Monitor、Projector),發送端(Source-DVD Player、Set Top Box、Game Console、Graphics Card、Notebook)、複送器(Repeater-AV Center、HDMI Switcher)以及Cable。所需通過的測試項目包含了EDID/E-DDC Test、Electrical Test、Protocol Test、Video Test、Audio Test、Interoperability with DVI Test以及Advanced Features Test。通過前述測試項目的驗證才能確保產品在音視訊、電器規範、通訊協定…等的設計皆符合了標準規範,可與市面上的其他HDMI產品相容。目前最新測試版本為1.3c。
Electrical Test
測試HDMI Source及 Sink 端的待測物(DUT)是否有遵守 HDMI 第四章電氣特性的規範,如Jitter tolerance , Eye diagram , Differential impedance,DDC capacitance 及+5V及CEC 電壓的測試。
Protocol Test
測試Source端的待測物(DUT)資訊在流通於Control Periods、Data Island Periods與Video Periods時,是否包含有效的編碼序列。而針對Sink端則須確保待測物(DUT)能在最短的Control Periods與資料同步串流,且DUT可接收所有指定的封包類型。
Video/Audio Test
測試Source端的待測物(DUT)是否支援YCbCr 4:2:2與4:4:4位元編碼,以及是否強制支援RGB 4:4:4位元編碼。CEA-861B定義的視訊格式中所有位元數目、行數與位元時脈頻率都必須符合標準的規格,並以相容性測試加以驗證。接著需先確立待測物是否支援音訊並驗證音訊封包中的欄位是否符合HDMI規格。
Interoperability with DVI Test
確保Source端的待測物(DUT)與DVI的互通性。待測物(DUT)不可傳送任何HDMI指定資料(如Video Guard Band或Data Island)至EDID內不含 HDMI VSDB的Sink端。 DVI互通測試能夠確保Sink端待測物可接收無HDMI特定資料的DVI訊號,且能正常顯示視訊。
Advanced Features Test
測試Source端的待測物(DUT)是否可以正確輸出Deep Color、xvYCC color space, High Bitrate Audio及One Bitrate Audio的訊號,而Sink端的待測物(DUT)則是測試是否可以正確接收Deep Color 及 xvYCC color space的訊號。

認證申請方式 HDMI測試認證規範中規定,三個類型中(Sink, Source, Repeater)每類的第一次送測產品,則屬於First Model,都須通過ATC(Authorized Test Center)的測試才能獲得使用HDMI徽標的權利,而後續機種(Subsequent Model)則可在自我測試(Self-test)後,再將測試結果送交HDMI Licensing, LLC審核即可。目前HDMI的ATC共有七家,各位在中國、法國、印度、日本和美國。但由於需測試的產品類型眾多,在測試的排程上往往會耗費漫長的等待時間。因此我們建議廠商可以在送交First Model至ATC之前,先進行pre-test檢視產品的設計,以避免重新測測試的高昂費用,才不會讓產品的出貨時程在送測的過程而延誤。
HDMI的測試需要完整的環境才能執行,同時對於測試步驟與測試結果提交也須有一定程度的熟析與了解。百佳泰便備有包括Digital Storage Oscilloscope、Digital Sampling Oscilloscope、Arbitrary Waveform Generator、Signal Generator、Data Timing Generator、LCR Meter、Protocol/Video/Audio Analyzer、DC Voltage Current Source/Monitor等完整的測試環境,不但可以提供跟ATC相同的測試服務,還可提供相關的技術諮詢、預先測試(pre-test),以及測試提交協助,幫助廠商以最有效率的方式取得HDMI認證。

HDMI相容規範中並且訂定了一些須注意的項目: (1)如果所有條件皆符合CDF(Capability Declaration Form)中“Declaration for Family Model”所訂定,則可視為Family Model, 不需再re-test; (2)所有的要申請測試的Device,其Connectors皆須是通過測試的並且在Approved Connector List可被查詢的到。(3)在CTSv1.3版本中規定,如果產品有支援HDCP的功能,則須通過HDCP的相容測試。
上述所提的HDCP全名是 High-Bandwidth Digital Content Protection; 高頻寬數位內容保護,是由Intel子公司Digital Content Protection開發的一項保護數位娛樂內容的技術,用以確保數位化的影像與聲音資料在通過傳輸介面傳送時不會遭到非法拷貝。HDCP的保護機制包括了三個元素:(1)HDCP發送器(Transmitter/Source)立即認證下游對接收器的連結。認證協定會確保HDCP發送器發出的訊號是HDCP接收器所授權接受的。(2) DCP LLC會撤銷授權無效之HDCP接收器的授權。(3)在有HDCP保護的訊號下發送與接收的同時,不斷的對視訊內容進行額外的驗證。
此外,欲應用HDCP技術於產品上的廠商,皆須先成為DCP LLC的會員(會費美金15,000)並取得授權,授權等級依產品的開發程度有有不同分類,而僅有取得全部授權的廠商能取得唯一的密鑰集(稱作KSV)以開發或販售產品,此授權密碼並會記錄於DCP LLC,一但授權廠商會員過期,則其KSV會在DCP LLC的資料庫標示為撤銷密鑰。
由DCP LLC 所訂定的HDCP相容性測試(HDCP Compliance Test)為採用HDCP規格的業者提供了一個有效的管道,以確保他們所開發的產品能與市面上其他HDCP產品相容。除了原有在HDMI規格下制定的相容規範,隨著VESA DisplayPort 相容認證測試的推出在今年也增加了DisplayPort的HDCP測試。目前授權的測試中心(Authorized Testing Center; ATC)包括DCP, LLC HDCP Lab、Allion Test Labs(百佳泰), Matsushita Electric Industrial Co., Ltd, NXP Semiconductors, Silicon Image和Sony,而其中僅有Allion Test Labs 同時可執行HDMI HDCP 與DisplayPort HDCP的相容認證測試。
HDCP依不同的裝置類別而訂定不同的測試程序。裝置上所有HDCP輸入端與輸出端都必須進行相容性的測試。而在每項裝置類別中,針對各種待測物(DUT)必須執行不同的層級測試。針對發送器(Source)與接收裝器(Sink)需測試其對KSV值交換驗證與建立溝通橋樑的同步性。複送器(Repeater)測試則包括發送裝置與接收裝置中的所有測試,以及檢核其統整下游複數接收裝置(Repeater或Receiver)之認證協定能力。
HDMI的選擇測試項目-CEC相容測試 CEC全名為Consumer Electronics Control,在HDMI1.0版本時被制定,直到1.2a版本時才完全的被確認及提出測試的規範。其基本的原理和技術來自於歐洲的SCART,HDMI採用並且予以增強其功能,CEC為單線雙向傳輸,使用的是DDC的通道,是用來做為影音器材彼此控制和偵測的一種技術,旨在減少遙控器的數量和使用者按下按鈕的次數,在其HDMI從上而下連接的網路架構下,CEC可以允許裝置透過直接連接或非直接連接的方式來溝通,顯示裝置原則上會被認為Root,而Switches 就像是Branches,而其他的播放裝置則會是Leaf節點。
規格書當中描述的CEC特色規類為幾種。第一是One Touch Play,允許只要按下一鍵就可以使裝置被播放和成為Active Source。而System Standby的功能則讓使用者只要按下一鍵,就可以隨意切換每一個或全部的裝置進入Standby模式, One Touch Record讓消費者只要按下一鍵就可以看到什麼就錄什麼, Timer Programming允許消費者可以透過EPG或去其他方式去Program設備的Timer來設定錄影機的預錄功能, Deck Control利用裝置去控制另一台裝置的功能例如播放或是快轉,在這裡Deck是指受控制的裝置,例如DVD Player, Device Menu Control利用顯示設備上的user Interface去控制另一台裝置,Remote Control Pass Through將遙控器的控制命令透過HDMI連接界面傳到另外一台裝置去直接控制, System Audio Control利用電視遙控器去控制你的AV 擴大機的音量調整或是一些其他的基本切換的功能。
雖然HDMI的測試規範中訂定了CEC的相容性測試,但此項目並不是強制的測試項目,也並未有認證的Logo。CEC的相容性測試項目也分為三類:Sink, Source以及Repeater,所需通過的測試項目包含了:Electrical Test, Protocol Test 和Feature Test。
常見的測試問題 在Sink EDID的DTD內有被定義的video timings,請記得把它們也寫在SVD內,而差動阻抗方面,大都是由ESD元件所以引起,所以在採用ESD 元件,必須先了解它的規格才能避免影響TMDS線路上差動阻抗過大而導致無法控制在所以規定的標準內。 而Source的Eye Diagram的則是必需避免把Transmitter IC到HDMI接頭的線路長度拉的太長,而導致訊號衰減過大,而無法通過測試。
目前在Source的PC產品比較不容易通過HDCP的測試,因為在PC產品上,常因作業系統、播放軟體、顯示晶片三者間複雜的相容性問題,導致DUT不容易通過 HDCP compliance test。在HDCP上建議OEM廠商可向晶片廠商詢問適合的播放軟體,以順利通過HDCP compliance test。
HDMI在相容性的配套上並沒有詳細的規範,導致在市場上採用HDMI的產品在相容性上有著品質不一的情形,不同的產品組合和介面間的切換,更提高了不相容情況所發生的機率。通過了HDMI的認證測試並不能確保產品的相容性,要提升產品相容性的方法唯有透過完整的Matrix環境組合。其中要須考慮的因素除了測試環境裝置的種類、地區別、以及品牌,在測試的同時,還要能模擬消費者的使用習慣,並且分別針對不同的產品特性,驗證其應有的品質功能和解決問題的能力。
HDMI 曾經發生過的相容性問題