《关于电容式触摸屏的通讯接口设计方案(DOC 8页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关于电容式触摸屏的通讯接口设计方案(DOC 8页)（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、关于电容式触摸屏的通讯接口设计方案随着手机、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，人机输入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颖的多点触摸功能，开始成为便携式产品的新热点，并显现出成为主流输入接口方式的趋势。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
2、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1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2）。它
3、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*处触摸点的位置。图1 轴坐标式感应单元矩阵的图形图2 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3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作，以及同时识别多点触摸位置和控制多个目标。图3 Cypress TrueTouch? 电容触摸屏方案二、Cypress TrueTouch?电容触摸屏的通讯接口Cypress Tru
4、eTouch?电容触摸屏主要通过TX / I2C / SPI / USB 与主机实现物理通信，TrueTouch?芯片可以直接一些基本手势（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 通信接口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115200，57600，38400，19200，9600，4800，24
5、00，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到主机的单向通信连接。2. I2C 通信接口Cypress Designer 5.0 提供了多个I2C通信的用户模块，包括I2CHW（允许多主机通信，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的工业标准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
6、从PSoC到主机的100 kbps / 400 kbps速率双向通信连接。PSoC 与主机I2C 通信时，通常是对所有的行 / 列感应单元触摸检测完成后，通过一个GPIO 中断给主机，主机响应中断并读出所需的数据。以下方法可以确保主机读出数据的完整性：While（1） TSX_ScanAllSensors（）; / TSX 是Cypress 互电容检测方式用户模块TSX_UpdateAllBaselines（）; / 更新感应单元BaselineTSX_GetCentroids（）; / 获得多点的位置TSX_ReportINTwithOverTIme（）; / 向主机中断，有超时控制/ 检测
7、EzI2Cs 用户模块的RAM 读/写计数器，等待直到主机读出全部数据while （EzI2Cs_bRAM_RWcntr ！= sizeof（I2Cregs） ; / 运行其它用户代码主机对I2C Structure 特定字节写入预定义数据后，可以通知PSoC 进入待机模式（定期工作模式 + 定期休眠模式）或 完全休眠模式。PSoC 在待机模式下主机可以进入休眠，PSoC 通过Sleep TImer 定期唤醒自己进入定期工作模式，检测部分感应单元（如仅扫描行单元）来获知是否有用户激活事件。如果有激活事件就通过中断唤醒主机并进入PSoC工作模式；没有就再次休眠并定期唤醒自己以降低功耗，实际的电流
8、功耗是工作模式和休眠模式以时间加权的平均值，例如：一秒内唤醒PSoC 4 次进入工作模式检测，每次检测16ms3.2mA，其它时间进入休眠模式3uA，实际的电流功耗 = （16ms 4 3.2mA + （1000ms 16ms 4） 3uA ） / 1000ms = 0.208 mA。PSoC Sleep mode 下将关闭Analog / Digital UM，使所有GPIO 不形成电流通路，使能I2C 通信引脚的外部中断唤醒，然后进入Sleep mode，主机随后可以调用I2C 读或写事件来唤醒PSoC。3. SPI 通信接口Cypress Designer 5.0 提供了SPIM（设定为
9、主机模式），和SPIS（设定为从机模式） UM。它们使用Tx Buffer / Rx Buffer，Control / Shift寄存器和Digital通信模块，实现了8bit全双工同步通讯。用户可以选择SCLK（由SPI主机产生来设定通信bps）频率和极性，LSB First等属性以支持SPI mode 0，1，2和3（见表1）。表1 SPI 模式选择电容式触摸屏的通讯接口设计方案4. USB 通信接口Cypress Designer 5.0 提供了USBUART（使用USB接口来模拟一个COM口），和USBFS UM。USBUART使用时在PSoC端和PC端就像使用串行口一样方便，用户在设
10、定VendorID /ProducTID / VendorString / ProductString / SerialNumberType /SerialNumberString / DevicePower / MaxPower这些参数后，编译项目就可以自动生成INF文件。当PSoC与PC连接后，PC安装这个INF文件，双方就可以进行双向通信。USBFS支持Control / Interrupt / Bulk / Isochronous 传输，提供了USB IN / OUT控制节点的底层驱动模式，解释来自USB Host的请求并分配给相应的函数。通过USBFS Setup Wizard可以很
11、方便的配置器件描述符，用户还可以将USB配置成HID（Human Interface Devices）器件或通用USB器件。USBUART和USBFS接口都不占用PSoC的数字 / 模拟模块资源，提供了从PSoC到主机的USBFull Speed双向连接。三、Cypress TrueTouch?电容触摸屏不同通讯接口的选择选用Cypress TrueTouch?触摸屏解决方案时，可以根据具体应用的需要灵活选择通讯接口。电容式触摸屏的通讯接口设计方案电容式触摸屏的优点正在被广泛认可，其增强的耐用性、优雅的人机界面带给消费者全新的操作体验。随着电容式触摸屏市场的逐渐扩大，灵活的通讯接口选择将有助于Cypress TrueTouch?电容触摸屏方案更好的为用户服务。8
