手机的按键通常比较小,所以有一些用于感应手指的铜箔面积会很小,这将影响手指感应的灵敏度。所以一般要求,感应面上的覆盖层应尽量薄,覆盖层的厚度可以控制在0.2~1.5mm以内。而覆盖层的材料应尽量选择介电常数比较高的塑料、聚酯或有机玻璃等等。在印制板上,感应手指的铜箔面积应尽量做大,而用于投射背光的孔应尽量小。印制板上的铺地应放在底层并用30~60%网格作为铺地。以确保每一个感应块有合适的Cp和足够的灵敏度。
手机采用电池供电,待机时间是手机重要的技术指标之一。待机时,PSoC芯片可以通过SLEEP方式降低功耗。SLEEP降低功耗有两种方式:IDLE方式和深度SLEEP方式。前者利用PSoC的SLEEP定时器在设定的一段时间内(如125mS)自动唤醒PSoC后扫描所有感应块一次,如果没有任何触摸,则再次进入SLEEP。否则,激活PSoC。这种方式是采用间歇扫描方式来降低待机时的平均功耗,适用按键比较少的情况。后者是SLEEP定时器自动唤醒PSoC后检查由主控端通过I/O口设定的电平信号,以决定是继续SLEEP还是激活PSoC。这种方式可使待机时的PSoC功耗下降到4uA。可适用对功耗要求很高的手机。
手机在拨打电话时会产生很强的射频信号。这种射频信号对CapSense会产生严重的干扰和影响。它必须通过硬件和软件两方面采取措施加以解决。硬件采取的措施包括芯片和地线合理的布局、芯片上未使用的管脚必须接地、在感应PCB的背面使用锡箔加以屏蔽,必要的时候可以在一些输入管脚上和I2C输入端串接300~500欧姆的电阻。软件上采取的措施主要是对明显异常的数据进行判断并加以筛选和滤波。
ESD测试是手机必须测试的项目,通常在手机上它要求能承受10KV以上的静电冲击。CapSense 技术采用电容感应原理,还是有可能受到静电的干扰。静电对CapSense的干扰通常有其明显的特征,在CSR模块中,函数 CSR_bUpdateBaseline(bSwGroup)已经对受典型的静电干扰数据实施了过滤和处理。并有过滤的参数可供用户选择。硬件上也可以采取一些措施可以有效地防止静电干扰。如按键周围可以设置接地环路;提高面板和外壳的密封程度。连接器地线的可靠连接;保证静电有有效的释放路径。
四、结束语
CapSense触摸感应技术是一种有效而易于使用的触摸感应技术。它所提供的CSR模块包括硬件构造和软件API函数,使用户很容易上手。它不仅可以用于按键的触摸感应,同时也可以用于滚动条的触摸感应应用,相关API函数可以直接给出手指在触摸区的键值和在触摸滚动条上的位置值。由于CSR模块是可构造硬件和软件的结合,使得它在键的数量、灵敏度的调节、滚动条的选择与否等方面给用户很大的灵活性和空间。它的外围元件极少,充分体现了PSoC芯片的优势,降低了用户的系统成本。