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1、 PSoC Creator 组件数据手册 Cypress Semiconductor Corporation 198 Champion Court San Jose, CA 95134-1709 408-943-2600 Document Number: 001-79409 Rev. * Revised May 18, 2012 特性特性 支持用户定义的按键、滑条、触摸板和接近电容传感器的各种组合。 提供 SmartSense 自动调节或通过集成式 PC GUI 进行手动调节。 对交流电力线噪音、EMC 噪音和电源电压变化所具有的较强的抗扰度。 两个可选扫描信道（并行同步）提高了传感器的扫描速
2、率。 即使存在水膜或水滴的情况下，屏蔽电极仍可为可靠的运行提供保证。 使用 CapSense 自定义程序指导传感器和引脚的分配。 概述概述 电容式感应使用 Delta-Sigma Modulator（Delta-Sigma 调制器） (CapSense CSD) 组件，能够为 测量触摸感应按键、滑条、触摸板和接近检测等应用程序中的电容提供通用有效的方法。 阅读本数据手册后，请阅读以下文档。具体见赛普拉斯半导体公司网站 ： CapSense 入门 Waterproof Capacitive Sensing 防水电容式感应AN2398 何时使用何时使用 CapSense 组件组件 电容式感应系统可
3、用于多种应用中，以代替传统按键、开关和其他控件，甚至可用于淋雨或受潮 的应用中。这些应用包括汽车、室外设备、ATM、公众接入系统、手机和 PDA 等便携式设备以及 厨房和浴室应用。 电容式感应电容式感应 (CapSenseCSD) 3.10 电容式感应 (CapSenseCSD) PSoC Creator 组件数据手册 Page 2 of 85 Document Number: 001-79409 Rev. * 输入输入/输出连接输出连接 本节介绍 CapSense CSD 组件的各种输入和输出连接。I/O 列表中的星号 (*) 表示，在 I/O 说明中 列出的情况下，该 I/O 可能隐藏在该
4、符号中。 时钟时钟 输入输入* 为 CapSense CSD 组件提供时钟。时钟输入仅在选中启用时钟输入启用时钟输入参数时可见。 屏蔽屏蔽 输出输出* 此输出连接屏蔽电极信号。仅当启用屏蔽电极时，才可使用该连接。Component Parameters （参 数和设置）一节介绍了有关屏蔽使用的详细信息。 vref 输出输出* 此输出连接模拟基准电压。可用于调整屏蔽信号振幅。仅当 IDAC 电流源模式电流源模式中启用了屏蔽屏蔽选项 时，才可使用该连接。SIO 用于屏蔽信号时，Vref 输出应连接到 SIO 基准。有关 vref 使用的详细 信息，请参考本数据手册的功能描述一节。 PSoC Cre
5、ator 组件数据手册 电容式感应 (CapSenseCSD) Document Number: 001-79409 Rev. * Page 3 of 85 Component Parameters（组件参数） 将 CapSense CSD 组件拖放到您的设计上，然后双击以打开 Configure（配置）对话框。该对话 框有若干选项卡，可引导您完成 CapSense CSD 组件的设置过程。 一般选项卡一般选项卡 加载设置加载设置/保存设置保存设置 保存设置保存设置用于保存为组件配置的所有设置和调节数据。这样，在新项目中就能够快速复制。加载加载 设置设置用于加载以前保存的设置。 存储的设置也可
6、用于将设置和调节数据导入调节器 GUI。 调节方法调节方法 此参数指定了调节方法。其中有三个选项： Auto (SmartSense)（自动(SmartSense)） 提供 CapSense CSD 组件的自动调节。 它是我们对所有设计建议的调节方法。运行时，固件算法不断地确定最佳的调节参数。在该模 式下，需要额外的 RAM 和 CPU 资源。 电容式感应 (CapSenseCSD) PSoC Creator 组件数据手册 Page 4 of 85 Document Number: 001-79409 Rev. * 重要提示重要提示 在 SmartSense 模式下只能向项目原理图上放置一个
7、CapSense_CSD 组件。可使 用 EZI2C 通信组件进行 SmartSense 调节，该组件在 Tuner Helper（调节器助手）选项卡中 指定用于将目标设备中的数据传输到调节器 GUI。 Manual（手动） 允许用户使用 Tuner （调节器）GUI 手动调节 CapSense_CSD 组件。 要启动 GUI，请右击符号，然后选择启动调节器启动调节器。有关手动调节的更多信息，请参阅本数据手 册中的调节器 GUI 用户指南一节。手动调节需要 EZI2C 通信组件，该组件在 Tuner Helper （调节器助手）选项卡中指定用于在目标设备和调节器 GUI 之间传输数据。 无无（
8、默认设置） 禁用调节。 所有调节参数均存储于闪存中。只有在 CapSense 组件的所有参数调节完成后，才可使用此选 项。如果用户使用该选项，Tuner 将工作在只读模式。 通道数量通道数量 此参数指定了实现的硬件扫描通道数量。 1 (默认) 最好用于 1 到 20 个传感器。组件每次能够执行一次电容式扫描。每次连续地扫描 一个传感器。由于硬件只实现了一个单通道，此选项将实现最少的硬件资源使用。 AMUX 总线连接在一起。 注注 如果所有的电容传感器均位于芯片的左侧（例如，偶数号端口 GPIO：P0X、P2X、 P4X）或右侧（奇数号端口 GPIO，例如：P1X、P3X、P5X），AMUX 总
9、线不连接在 一起；仅使用一半 AMUX 总线。 注注 端口引脚 P150-5 与左侧和右侧的不同 AMUX 总线均有连接。P12X 和 P156-7 没有 与 AMUX 总线连接。选定部分请参照 TRM。 此组件能够扫描 1 至（GPIO 数量 1）个电容传感器。 需要一个 CMOD 外部电容。 2 最适用于 20 个以上的传感器。此组件能够同时执行两个电容式扫描。同时使用左侧和右侧 AMUX 总线，每个通道一个。在连续时间扫描左右两个传感器（一个右传感器和一个左传感 器）。如果一个通道具有的传感器比其他通道多，在其他通道的传感器扫描结束后，传感器更 多的通道将继续扫描其阵列中的其余传感器，每
10、次一个，直到完成。与一个通道相比，两个通 道需要使用双倍的资源，但同时也使传感器扫描速率翻了一倍。 左侧 AMUX 总线可以扫描 1 至（偶数端口 GPIO 数量 1）个电容传感器。 右侧 AMUX 总线可以扫描 1 至（奇数端口 GPIO 数量 1）个电容传感器。 需要两个 CMOD 外部电容，每个通道 1 个。 并行扫描以相同的扫描速率进行。 PSoC Creator 组件数据手册 电容式感应 (CapSenseCSD) Document Number: 001-79409 Rev. * Page 5 of 85 原始数据噪声滤波器原始数据噪声滤波器 此参数选择原始数据滤波器。仅可选择一个
11、滤波器，且将该滤波器应用于所有传感器。在传感器 扫描期间，用户应使用滤波器来降低噪声的影响。关于滤波器类型的详情，见本文档功能描述一 节的滤波器部分。 无无 没有提供滤波器。没有导致滤波器固件或 SRAM 变量开销。 中值中值 按顺序排列最近三个传感器值，并返回中值。 均值均值 返回最近三个传感器值的简单均值。 一阶一阶 IIR 1/2 返回增加到前一滤波器值 1/2 的最近传感器值的 1/2。IIR 滤波器需有所有滤波 器类型的最低固件和 SRAM 开销。 一阶一阶 IIR 1/4（一阶 IIR 1/4） (默认) 返回增加到前一滤波器值四分之三的最近传感器值的四 分之一。 Jitter（抖
12、动） 如果最近传感器值大于上一传感器值，那么先前的滤波器值按 1 递增，如果小 于上一传感器值，则递减。 一阶一阶 IIR 1/8 返回增加到前一滤波器值 7/8 的最近传感器值的 1/8 。 一阶一阶 IIR 1/16 返回增加到前一滤波器值 15/16 的最近传感器值的 1/16。 防水及检测防水及检测 此功能配置 CapSense CSD，使其支持防水功能（默认为禁用）。此功能设置以下参数： 启用屏蔽输出终端 添加“保护”Widget 注注如果防水无需“Guard（保护）”widget，则可以在 Advanced（高级）选项卡上将其删除。 启用时钟输入启用时钟输入 此参数选择组件是使用内
13、部时钟，还是显示用户提供的时钟连接的输入终端（默认为禁用）。 注注如果调节方法为 Auto (SmartSense)（自动(SmartSense)），则该选项不可用，因为，自定义 程序必须知道时钟频率才能计算内部数据。 电容式感应 (CapSenseCSD) PSoC Creator 组件数据手册 Page 6 of 85 Document Number: 001-79409 Rev. * 扫描时钟扫描时钟 此参数指定内部 CapSense 组件时钟频率。值的范围为 3 MHz 至 24 MHz（默认为 12 MHz）。 如果选择了 Enable clock input（启用时钟输入），则该特
14、性不可用。 注注 Analog Switch Drive Source（模拟开关驱动源）设置为 FF Timer（FF 定时器）、Digital Implementation（数字实现）设置为 FF Timer（FF 定时器）时、或以上二者，不支持小于等于 BUS_CLK 的 CapSense CSD 时钟，用户应选择 BUS_CLK。 Widget 配置选项卡配置选项卡 有关各种参数的定义，请参见功能描述一节。 PSoC Creator 组件数据手册 电容式感应 (CapSenseCSD) Document Number: 001-79409 Rev. * Page 7 of 85 工具栏工
15、具栏 该工具栏包含以下命令： 添加添加 Widget (热键 Insert) 向树中添加选定的 Widget 类型。Widget 类型包括： 按键按键 按键检测到单个传感器上存在指压，并提供单个机械按键替代。 线性滑条线性滑条 线性滑条提供一个关于指压位置整数值，该值是通过对若干个传感器上的信号 进行插值的方法得到的。 辐射滑条辐射滑条 辐射滑条类似于线性滑条，不同之处是传感器置于一个圆圈中。 矩阵按键矩阵按键 矩阵按键检测行传感器和列传感器形成的交叉点处存在的指压。矩阵按键提供 了一种扫描大量按键的有效方法。 触摸板触摸板 触摸板返回触摸板区域内指压的 X 和 Y 坐标。触摸板包含多个行传感器和列传感 器。 接近传感器接近传感器 接近传感器经过优化，可在离传感器很远的距离检测是否存在手指、手掌或 其他大物体。这能够避免实际接触的需要。 通用传感器通用传感器 通用传感器提供来自单个传感器的原始数据。这样用户可以创建唯一或高级 传感器，而这是经其他类型传感器进行了处理的输出所不能实现的。 删除删除 Widget (热键为 Delete) 从树中删除选定的 Widget。 重命名重命名 (热键为 F2) 打开一个对话框，更改选定的 Widget 名称。也可以双击 Widget 以打
