電容式觸摸感應開關，不像裸露在外的按鈕和開關那工字電感器樣容易受到環(huán)境磨損的影響，也不需要像機械那樣需要預留機械部件運動的空間，因此它不僅在外觀上使得產(chǎn)品更漂亮，而且增強了用戶體驗，同時也延長了設備的使用壽命。由于在很多方面的優(yōu)勢，目前電容式觸摸正在迅速的在MP3,MP4，移動電話，汽車面板，白色家電，工業(yè)儀表等場合得到充分的應用。Cypress新推出的支持雙通道電容感應的CY8C22x45系列芯片內(nèi)部有專用的雙通道電容感應模塊，不需要占用額外的模擬模塊和數(shù)字模塊，而且還支持靈活多樣的配置模式。因此在實現(xiàn)電容感應之外，還具有額外的模式和數(shù)字資源去實現(xiàn)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，LED驅(qū)動，馬達控制，電源管理等功能。因此，通過CY8C22x45的單芯片能夠靈活實現(xiàn)支持觸摸感應的系統(tǒng)，能夠極大的提高系統(tǒng)的集成度和性價比。
一、 Cypress 觸摸感應芯片
在電容觸摸感應領域，Cypress提供了多種解決方案，其中包括了觸摸感應以及電容式觸摸屏。廣泛應用的觸摸感應芯片CY8C21xxx,CY8C20xxx系列芯片，電容式觸摸屏感應芯片為CY8CTMGxxx,CY8CTMAxxx。觸摸感應能夠?qū)崿F(xiàn)對觸摸的檢測，這些觸摸的感應芯片所采用的技術(shù)有CSA(Capsense Successive Approximation), CSD(CapSense Sigma Delta),CSDADC(CapSense Sigma-Delta Plus ADC)等。基于這些技術(shù)可以實現(xiàn)觸摸以及觸摸的滑動條。而CY8CTMGxxx則是基于電感器生產(chǎn)廠家Cypress TrueTouch技術(shù)，在實現(xiàn)電容觸摸感應的的基礎上能支持多點觸摸以及手勢操作。CY8CTMAxxx則基于最新的電容檢測技術(shù)，采用Tx-Rx的原理，能夠支持全指觸摸感應以及多種手勢操作。
二、 雙通道電容感應芯片CY8C22x45
目前廣泛應用的觸摸感應芯片(CY8C21xxx,CY8C20xxx)的典型應用框圖如圖1。
圖 1 觸摸感應芯片典型應用框圖
觸摸感應芯片通過不停的掃描感應按鈕或者是滑條的輸入，然后運行上層算法來檢測的狀態(tài)或者滑條上的坐標位置，并通過I2C或者其他的通信接口把當前的信息發(fā)送到主機端，主機根據(jù)當前的輸入信息控制顯示或者作出其他的相應。
塑封電感CY8C22545的芯片是對CY8C21xxx以及電感器原理圖CY8C20xxx芯片的增強，它的設計目標是把觸摸感應以及系統(tǒng)控制都集中在同一個芯片內(nèi)完成。該芯片與以往的PSoC兼容，片上具有混合信號陣列以及專用的中央處理器。它的結(jié)構(gòu)框圖如圖2。
圖 2 CY8C22x45芯片框圖
CY8C22x45最大支持38個GPIO,16K的flash以及1K的SRAM，同時與其他的PSoC設備一樣，片上還集成了I2C,MAC等系統(tǒng)資源。除此之外，CY8C22545還提供了經(jīng)過優(yōu)化的專用10位SAR的ADC以及專用的雙通道CSD模塊和RTC。它與CY8C21x34的資源對比如下表1。
表 1 CY8C22x45與CY8C21x34資源對比
數(shù)字模塊除了在數(shù)量上增加之外，CY8C22x45還在數(shù)字模塊中增加了專用的通路支持同步觸發(fā)以及PWM的Kill等功能。在模擬系統(tǒng)中，CY8C22x45還提供了2條模擬總線以配合雙通道的觸摸感應掃描。
CY8C22x45所專有的雙通道CSD模塊使得在構(gòu)建觸控掃描的過程中，不在像傳統(tǒng)的CY8C21xxx等芯片需要占用VC1/VC2/VC3時鐘資源以及額外電感廠家的數(shù)字模塊。利用雙通道的專用CSD模塊以及2條模擬總線，CY8C22x45可以同時的掃描2個，從而能夠極大的降低整體的掃描時間。
三、 雙通道電容感應用戶模塊CSD2X
CY8C22x45的用戶模塊CSD2X對應于其專用的雙通道CSD硬件模塊。該用戶模塊支持多樣性的配置。對于掃描的充電可以通過外部電阻Rb來實現(xiàn)也可以通過內(nèi)部的IDAC來實現(xiàn)。同時對于應用比較少的場合，還可以選擇單通道以節(jié)省資源。根據(jù)通道數(shù)以及所采用的充電方式的不同，雙通道CSD2X用戶模塊支持的配置方式以及所需要的資源見下表2。
表 2 CSD2X用戶模塊支持的配置方式以及所需要的資源表 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
