CY8CTMG120
44
8.4
0.5
16
16K
1K
I2C, USB
56-QFN
(8 x 8 x 0.9 mm)
Multi-Touch
All Point
CY8CTMA120
38
7.3
0.5
16
16K
1K
I2C. USB
56-QFN
(8 x 8 x 0.9 mm)
图1，Cypress TrueTouch电容检测芯片选型图
图2是多点触摸识别手势的系统应用框图，TrueTouch芯片CY8CTMG110 / 120使用自电容技术同时检测行 / 列感应单元的电容变化，并将相应的触摸位置 / 手势标识等数据通过I2C / SPI / TX8 等通讯接口传送到主机端。P3.1的外部电阻是CSDADC的采样反馈电阻，它与电容检测的灵敏度成正比； P0.3的外部电容是采样调制电容，P0.3的外部电阻是分流电阻，可以适当的提高电容检测的信噪比。
图2，多点触摸识别手势的系统应用框图
图3是应用TrueTouch芯片时推荐的LCD电容触摸屏结构，从上到下依次是保护性覆盖层（玻璃或PET，建议使用薄的以及高介电常数的材料，提高对手指触摸的感应灵敏度）、光学胶和偏光片（需要调整生产工艺，使得光学参数匹配以减少光损失，提高整体透明度）、ITO行感应单元层、绝缘层（为了减小行 / 列感应单元交叉部分产生的寄生电容，希望适当提高此绝缘层的厚度，并选用介电常数低的材料）、ITO列感应单元层、绝缘层、ITO屏蔽层（是一个整体的ITO层，它由
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转换频率时钟输出到一根选定的I/O直接驱动，可以有效的减小耦合电容的影响，屏蔽来自LCD屏的噪声干扰）、空气间隙（位于触摸屏与LCD屏之间，利用空气的低介电常数减小来自LCD屏的辐射噪声和寄生电容，建议厚度≥0.4mm），随后就是LCD显示屏的表面。
图3，典型的LCD电容触摸屏结构
Cypress TrueTouch用户模块介绍
图4是带自校正的多点触摸识别手势的电路框图。图中的虚线框部分由频率FSW驱动，感应单元C可以等效为阻抗1/(C*FSW)。电流平衡公式为：
IMOD = ISENSOR + IDAC – IOFFSET
根据运放的输入虚短原则，电路达到动态平衡时RB上端的电压等于参考电压VREF；DMOD是开关的控制信号，它正比于ADC转换结果的占空比duty (duty = ADC_Result / (2N – 1)，N是ADC采样的位数，(2N – 1)对应ADC采样结果的最大值)。因此：
IMOD = VREF * duty / RB
ISENSOR = C * FSW * (VDD - VREF)
IOFFSET = VREF / RO
由此我们得到：
ADC_Result = (2N – 1) * (RB / VREF) * [C * FSW * (VDD - VREF) + IDAC – (VREF / RO) ]
图4中自校正部分是引入的(IDAC – IOFFSET)，通过调用用户模块的函数：TRUETOUCH_GESTURE_AutoCalibration() 可以自动补偿掉部分来自感应单元的电流，使ADC采样结果不超出最大值；而且由于自校正部分是与感应单元C无关的常量，不会影响到感应灵敏度。
图4，带自校正的多点触摸识别手势的电路框图
图5列出了多点触摸识别手势用户模块的参数，其中在两种场合下有不同的滤波器：对于原始数据RawData可以选择Jitter, Median（中值）或IIR（infinite impulse response）滤波器；对于X / Y位置数据可以选择Jitter或IIR滤波器。
多点触摸识别手势用户模块支持的基本手势有：
单手指手势 – 单击，双击，旋转（向右 / 向左），平移（上 / 下 / 左 / 右）；
两手指手势 – 平移（上 / 下 / 左 / 右）， 缩放（放大 / 缩小）。
通过调用API –TRUETOUCH_GESTURE_DetectGestures(),可以获得当前的手势标识（Gesture）和手势。
图5，多点触摸识别手势用户模块的参数
参数（Parameter MSB / LSB）见表1。
Gesture
Encoding (1-Byte)
Parameter MSB
Parameter LSB
No Gesture
0x00
NO_PARAMETER
NO_PARAMETER
Double ClICk
0x01
NO_PARAMETER
本文关键字：电容触摸屏 嵌入式系统-技术，单片机-工控设备 - 嵌入式系统-技术
