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TrueTouch 电容触摸屏方案的通讯接口设计

塞普拉斯半导体 肖学军?? 2011年09月26日 ?? 收藏0

  摘要:Cypress TrueTouchTM电容触摸屏方案可以在多个领域获得广泛应用:单点触摸,多点触摸手势,和多点触摸识别位置。TrueTouchTM芯片与主机通过TX / I2C / SPI /USB接口通讯, PSoC Designer 5.0 提供了相应的各种通讯用户模块,这将大大简化用户的编程和调试工作。本篇文章讨论和比较了各种通讯用户模块的特性,有助于用户为特定应用选择合适的方式。

  随着手机、PDA等便携式电子产品的普及,人们需要更小的产品尺寸和更大的LCD显示屏。受到整机重量和机械设计的限制,人机输进接口开始由传统的机械按键向电阻式触摸屏过渡。2007年iPhone面世并取得了巨大成功,它采用的电容式触摸屏提供了更高的透光性和新奇的多点触摸功能,开始成为便携式产品的新热门,并显现出成为主流输进接口方式的趋势。

  一、 Cypress TrueTouch?电容触摸屏方案介绍

  Cypress PSoC 技术将可编程模拟 / 数字资源集成在单颗芯片上,为感应电容式触摸屏提供了TrueTouch?解决方案,它涵盖了从单点触摸、多点触摸识别手势到多点触摸识别位置的全部领域。配合高效灵活的PSoC Designer 5.0 开发环境,Cypress TrueTouch?方案正在业界获得广泛的应用。

  图一是Cypress TrueTouch?方案中经常使用的轴坐标式感应单元矩阵的图形,类似于触摸板,将独立的ITO 感应单元串联在一起可以组成Y 轴或X 轴的一个感应单元,行感应单元组成Y 轴,列感应单元组成X 轴,行和列在分开的不同层上。多点触摸识别位置方法是基于互电容的触摸检测方法(行单元上加驱动激励信号,列单元上进行感应,有别于激励和感应的是同一感应单元的自电容方式),可以应用于任何触摸手势的检测,包括识别双手的10 个手指同时触摸的位置(图二)。它通过互电容检测的方式可以完全消除“鬼点”,当有多个触摸点时,仅当某个触摸点所在的行感应单元被驱动,列感应单元被检测时, 才会有电容变化检测值,这样就可以检测出多个行 / 列交叉处触摸点的尽对位置。

轴坐标式感应单元矩阵的图形

图一、轴坐标式感应单元矩阵的图形

Cypress TrueTouch 多点触摸识别位置方案同时显示了5 个手指触摸点的位置

图二、Cypress TrueTouch 多点触摸识别位置方案同时显示了5 个手指触摸点的位置

  图三显示了Cypress TrueTouch?方案的不同应用领域,包括触摸按键,图像的两手指手势操纵,以及同时识别多点触摸位置和控制多个目标。

  二、 Cypress TrueTouch?电容触摸屏的通讯接口

  Cypress TrueTouch?电容触摸屏主要通过TX / I2C / SPI / USB 与主机实现物理通讯,TrueTouch?芯片可以直接报告一些基本手势(如两点触摸的平移 / 缩放 / 旋转),也可以提供专用的API 给用户,用户端获得多点坐标后通过API 运算识别更多的或者自定义的手势。API 使用标准C 语言编写,可以运行在51 / ARM 等多个平台,这大大简化了用户端软件开发的工作量。

  1. TX 通讯接口

  Cypress Designer 5.0 提供了TX8SW用户模块,可以实现7 / 8位RS-232格式的软件串行接口,支持115200, 57600, 38400, 19200, 9600, 4800, 2400, and 1200 bps的传输速度。用户可以在代码中设定相应的I/O口,波特率,极性和停止位数。TX8SW接口不占用PSoC的数字 / 模拟模块资源,提供了从PSoC到主机的单向通讯连接。

  2. I2C 通讯接口

  Cypress Designer 5.0 提供了多个I2C通讯的用户模块,包括I2CHW(答应多主机通讯,可以设定为主机或从机,支持7位/10位寻址模式),EzI2Cs(工作为从机模式,占用ROM/RAM资源最少),I2Cm(工作为主机模式)和I2Cs(工作为从机模式)。这几种I2C模块都与Philips的产业标准I2C总线接口兼容,而且不占用PSoC的数字 / 模拟模块资源,提供了从PSoC到主机的100 kbps / 400 kbps速率双向通讯连接。


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TrueTouch? 电容触摸屏? 感应单元? PSoC?

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