按键原理与静电相关.

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1、主讲人：张福军 一、按键原理 二、按键灯电路 三、GPIO原理 四、静电原理 MT6236内部集成了8行、8列矩阵式键盘扫描控制器，而且能够同时检测多 个按键动作。基带内部的框图如下： 矩阵式键盘的原理可参考右图。 待机时，所有行线输出低电平， 列线由上拉电阻拉高为高电平。 当没有键按下时，所有的列线都 是高电平；而一旦有键按下（行 、列短路）时，列线就会被拉低 ，CPU通过内部中断检测到有键 按下，则开始进行键盘扫描动作 。假设我们将2键按下，KCOL1 将变为低电平，但是由于 KCOL1所在列的任何一个键按 下都能使KCOL1被拉低，我们 需要确定是哪一行有键按下。因 此需要在行线输出扫描

2、信号，依 次将行线置为低电平，即在置某 根行线为低电平时，其它线为高 电平。在确定某根行线位置为低 电平后，再逐行检测各列线的电 平状态。若某列为低，则该列线 与置为低电平的行线交叉处的按 键就是闭合的按键。我们一般将 有扫描信号的一端称为输出口， 另一端称为输入口。 按键锅仔片设计时要求“外低内高”，因此需要把行 线作为外圈，列线作为内圈。 按键在天线净空区下方时需要串电感。 按键灯电路 呼吸灯电路 三极管实现 使用NPN三极管，注意VBAT阳 极串接10以上的限流电阻。 系统恒流源实现 注意驱动电流控制和阳极串接 限流电阻。保证最大电流不超 过10mA。 AW2013 支持 3 路单色 L

3、ED 或 1 组 RGB 驱动。 LED 采用共阳极恒流源模 式，并支持 PWM亮度调节。每路 LED 输出最大电流为 15mA，通过寄存器 配置 4 级可调。 LED 控制支持 PWM直接控制和一次编程模式，可轻松实现 呼吸效果，在一次编程模式下，用户可灵活设置呼吸的时间参数、亮度和呼 吸次数，实现丰富/差异化的视觉效果。 MTK平台的PMU集成了多路电流源ISINK，每路均可独立控制，在驱动代码 中有三种模式，分别是寄存器模式，PWM模式和呼吸灯模式。 GPIO：General Purpose Input Output 通用输入/输出 下图是GPIO内部的示意图： pESD原理、条件及特点

4、 p静电放电实验配置介绍 p静电测试方法以及判断标准 p手机ESD设计 静电：静电： 物体表面过剩或不足的静止的电荷物体表面过剩或不足的静止的电荷 . .不同物质的接触、分离或相互摩擦，不同物质的接触、分离或相互摩擦， 即可产生静电即可产生静电 ESDESD： Electrostatic DischargeElectrostatic Discharge，即，即“静电放电静电放电”的意思的意思 两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体 间的间的 静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进静电电

5、荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进 行放行放 电的现象电的现象 静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压 静电敏感器件静电敏感器件(ESDS)(ESDS)：对静电放电敏感的器件：对静电放电敏感的器件 接地接地 ：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地等：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地等. . 静电是一种电能，它保留在物体表面，是正电荷与负电荷在局部范静电是一种电能，它保留在物体表面，是正电荷与负电荷在局部范 内失去平衡的结果静电可有多种方法产生，如物体间的摩擦，电场内失去平衡的结果静电可有多种方法产生，如物体间的

6、摩擦，电场 感应，介质极化，带电颗粒粘附等等感应，介质极化，带电颗粒粘附等等 2. 2. 静电放电的条件是：首先有静电存在，其次要有一定的途径也就是静电放电的条件是：首先有静电存在，其次要有一定的途径也就是 说当带电的物体与一些导体等接触时或靠近时，电荷会找到一条途径说当带电的物体与一些导体等接触时或靠近时，电荷会找到一条途径 突然释放掉，我们习惯叫静电放电突然释放掉，我们习惯叫静电放电 3. 3. 静电放电的特点静电放电的特点: :高电位高电位, ,强电场强电场, ,瞬态大电流瞬态大电流, ,宽带电磁骚扰宽带电磁骚扰. . 4. ESD4. ESD对手机的影响：静电场的强度取决于充电物体上的

7、电荷数量及它与对手机的影响：静电场的强度取决于充电物体上的电荷数量及它与 其它物体之间的距离。人体上的瞬间静电会达到其它物体之间的距离。人体上的瞬间静电会达到8 810kV10kV，有时达到，有时达到 121215kV15kV。静电放电时，人体与手机之间的能量会转移到集成电路内。静电放电时，人体与手机之间的能量会转移到集成电路内 部，在强电场的作用下，芯片会被击穿，产生较大的电流，将手机内的部，在强电场的作用下，芯片会被击穿，产生较大的电流，将手机内的 电子元件烧毁。电子元件烧毁。 实验室地板上要有一块最小厚度为实验室地板上要有一块最小厚度为0.25mm 0.25mm 的铜材或铝的铜材或铝 材

8、构成的参考接地板（如用其它金属板材材构成的参考接地板（如用其它金属板材, ,其厚度至少为其厚度至少为 0.65mm0.65mm）。它的最小面积为）。它的最小面积为1 1 。但实际尺寸要取决于被试设。但实际尺寸要取决于被试设 备的外形尺寸，它在每一边上至少要超出被试设备或试验桌备的外形尺寸，它在每一边上至少要超出被试设备或试验桌 上水平耦合板上水平耦合板0.0.5 5m m，同时还要使它与保护接地系统相连。，同时还要使它与保护接地系统相连。 被试设备要根据它的工作情况来连接，但被试设备与被试设备要根据它的工作情况来连接，但被试设备与 实验室的墙壁和其它金属物体之间至少要离开实验室的墙壁和其它金属

9、物体之间至少要离开1m1m。 用于间接放电的耦合板其材料与厚度应和接地板是一致的，用于间接放电的耦合板其材料与厚度应和接地板是一致的， 并通过每一端上均带有并通过每一端上均带有470k470k电阻的电缆与参考接地板相连电阻的电缆与参考接地板相连 接，这些电阻要经得起放电电压，同时当电缆在接地板上的接，这些电阻要经得起放电电压，同时当电缆在接地板上的 时候也不会引起短路。时候也不会引起短路。 接地板要保护接地，如果不可能时，可直接接到被测接地板要保护接地，如果不可能时，可直接接到被测 设备的参考接地端子上。测试仪的放电返回电缆接到靠近设备的参考接地端子上。测试仪的放电返回电缆接到靠近 被试设备的

10、参考接地板上。如果被试设备是放在金属桌上被试设备的参考接地板上。如果被试设备是放在金属桌上 ，那么这张桌子要经过每一端都带有，那么这张桌子要经过每一端都带有470k470k电阻的电缆再电阻的电缆再 接到参考接地板上，以防止电荷的积累。接到参考接地板上，以防止电荷的积累。 实验室试验条件实验室试验条件 如果是气隙放电如果是气隙放电, ,则气候条件应在下例范围内：则气候条件应在下例范围内： 环境温度：环境温度：15153535 相对湿度：相对湿度：30306060 大气压力：大气压力：6868106KPa106KPa 此外，实验室中的电磁环境应不影响测试结果。此外，实验室中的电磁环境应不影响测试结

11、果。 静电放电试验有两种方式：静电放电试验有两种方式： 一种是直接放电，其中包括接触放电和空气（气隙）放电。一种是直接放电，其中包括接触放电和空气（气隙）放电。 另一种是间接放电，其中包括水平藕合放电和垂直藕合放电。另一种是间接放电，其中包括水平藕合放电和垂直藕合放电。 对被试设备的直接放电对被试设备的直接放电 试验应在正常操作时，操作人员可能触摸到被试设备表面上的点和面进试验应在正常操作时，操作人员可能触摸到被试设备表面上的点和面进 行。试验电压由小到大逐渐增加，最后增至所选定的严酷度等级。测试时采行。试验电压由小到大逐渐增加，最后增至所选定的严酷度等级。测试时采 用单次放电。每点用单次放电

12、。每点1010次，每次放电后要间隔次，每次放电后要间隔1 1秒后再做另一次放电。有时为秒后再做另一次放电。有时为 了确定系统是否出错，间隔时间取得稍长一点。对用于研究为目的的试验，了确定系统是否出错，间隔时间取得稍长一点。对用于研究为目的的试验， 有时可以将放电速率用到每秒有时可以将放电速率用到每秒2020次。放电中，放电枪要垂直于放电表面，这次。放电中，放电枪要垂直于放电表面，这 有助于提高测试结果的再现性。有助于提高测试结果的再现性。 对被试设备的间接放电对被试设备的间接放电 对在被试设备附近的物体的静电放电，可以用测试仪向耦合板的接触放对在被试设备附近的物体的静电放电，可以用测试仪向耦合

13、板的接触放 电来模拟。耦合板与被试设备的每一面电来模拟。耦合板与被试设备的每一面 ( (包括前、后、左、右和下方、共五包括前、后、左、右和下方、共五 个面个面 ) )都是平行放置的，间隔为都是平行放置的，间隔为0.1m0.1m。在每一面上用最敏感的极性至少放电。在每一面上用最敏感的极性至少放电 1010次。另外，规定垂直耦合板的尺寸为次。另外，规定垂直耦合板的尺寸为0.50.5m20.50.5m2。 接触放电 放电电极应该直接与被试设备接触。如果在设备表面有涂层，而且制造 厂也没有说明这是绝缘层，那么放电可以透过涂层与导电基板放电。如 果制造厂已说明这是绝缘层的，则在该表层应采用气隙放电，而不

14、能使 用接触放电。 空气放电 放电电极的尖端要靠近被试设备表面来进行放电。每次放电后，放电 电极 要从被试设备上移开，然后才能再进行一次单次放电，直到规定 的放电次数结束。 a) a) 对导电表面采用直接接触放电方式对导电表面采用直接接触放电方式, ,对耦合平面采用间接接触放电方式对耦合平面采用间接接触放电方式, ,对缝隙及绝缘表面采用空气式对缝隙及绝缘表面采用空气式 放电方式放电方式 b)b)采用单次放电方式采用单次放电方式, ,相邻两次放电的时间间隔至少相邻两次放电的时间间隔至少1S1S c) c) 如果没有合适的直接接触测试点如果没有合适的直接接触测试点, ,则可以最敏感的极性全部采用间

15、接放电的方式实施放电则可以最敏感的极性全部采用间接放电的方式实施放电 d)d)在采用空气室放电的测试点上在采用空气室放电的测试点上, ,实施最少实施最少1010次的单次放电次的单次放电( (目前目前DewavDewav对每个放电点测试对每个放电点测试2020次次) )，正负电正负电 荷都需要测试荷都需要测试 e) e) 接触放电时接触放电时, ,放电电极的尖端应在打开放电开关之前接触放电点放电电极的尖端应在打开放电开关之前接触放电点 f) f) 空气放电时放电电极的圆头尖端应尽可能快地接近放电点空气放电时放电电极的圆头尖端应尽可能快地接近放电点 g) g) 测试时需要测试时需要插插SIMSIM卡和手写笔卡和手写笔, ,装上电池装上电池, ,插上充电器插上充电器, ,在拨号的模式下测试在拨号的模式下测试; ; h)h)每次放电之后每次放电之后, ,应将发生器地放电电板移开应将发生器地放电电板移开, ,将放电点上地电荷放掉后然后重新触发将放电点上地电荷放掉后然后重新触发, ,进行新的单次放电进行新的单次放电 i) i) 放电时垂直方向测试放电时垂直方向测试, ,便于测试结果容易复现便于测试结果容易复现 空气式放电头空气式放电头 接