基于触摸传感器QTll01的触摸屏设计与实现

3.1.4 OSC引脚

QT1101在全选模式下的电路连接图如图3所示，QTll01的内部振荡器是通过连接在OSC和SS引脚上的外部网络实现的，所给出的推荐值是由标称工作电压和扩频模式来决定，如表4和表5所示。如果没用扩频时，只用电阻Rb1，无需电容CSS，SS引脚通过100 kΩ的电阻连到VSS。

3.2 QTll01的特殊功能介绍

3.2.1 AKSTM功能

QT1l01的邻近键抑制(AKSTM)功能特性有两种模式，可通过可选电阻来控制。AKS可被禁止，这样允许同一时刻任何组合的按键有效，当AKS工作时，两种模式如表6和表7所示。

全局：AKS功能同时对全部的lO个按键工作，也就是说在任何一个时刻只有一个按键有效。

分组：AKS功能对三组按键工作(O-1-4-5，2-3-6-7和8-9)，也就是说，在任何时刻最多可以有三个按键有效。

在分组模式下，一组中的按键对其他组的按键没有AKS相互作用。

注意：在快速检测模式下，AKS只能被禁止。

3.2.2 MOD_0和MOD_1输入   

在全选模式下，MOD_0和MOD_1用来设置最大持续时间的重新校准超时。如果一个按键被持续按下的时间过长而超过设定的时间时，将会对该特定按键自动重新校准，设定值为10 s、60 s和无穷大。

最大持续时间特性的工作是以单个按键为基础的，当一个按键被持续按下时，它的重新校准对其他按键没有影响。

MOD可选引脚的逻辑组合设置超时延迟，如表8所列。

在简化模式中，最大持续时间固定为60 s。

3.2.3 快速检测功能

在很多设备中，需要以较快的速度感应触摸，这样的例子包括卷动滑动带或者断开按钮。这时可以使器件工作在快速检测模式，该模式通常只需要小于15 ms的反应时间。在LP模式下，快速检测不能加速初始延迟(根据可选设置其典型值可以高达360 ms)，但是，一旦检测到按键，器件就被强制返回正常速度模式。在另一个LP脉冲到来之前器件会一直处于快速模式。在滑动应用中，按键工作时最好不用AKS。

在正常和快速模式下，处理一个按键释放的时间是相同的，也就是需要6个时序确认才能关掉一个按键。

快速检测模式可由表6和表7所示的组合来激活。

3.2.4 简化模式

简化模式不需要大量的可选电阻，该模式是通过在引脚SNS6K和SNS7之间连接电阻进行设置的，在该模式下，只有一种选择是可用的——AKS使能或禁止。当AKS禁止时，可工作在快速检测模式，而当AKS使能时，不能工作在快速检测模式。而且AKS在该模式下只能是全局方式工作，也就是作用在全部的功能按键上。

其他的可选特性如下：

DETECT引脚：推挽式，高有效；

SYNC/LP：LP模式，200 ms的响应时间；

最大持续时间：60 s。

3.3 QTll01的串行通信

QTll01的串行通信模式有两种：1线模式(1W)和2线模式(2W)，下面分别介绍各个部分的基本原理。

3.3.1 串行1线(1W)接口

串行1W接口是基于RS-232的自动波特率串行异步接口，它只需要主机MCU和QTll01之间的一根接线，串行数据短并且容易理解。1W总线是双向的，其串行工作的基本时序如图4(a)所示。

在传送中，主机可以通过漏极开路或者推挽式驱动器来驱动1W总线，但是，如果主机使用推挽式驱动，当处理完停止位后就要释放1W总线以免在QTll01发送应答时有驱动冲突。如果主机使用开漏极传送，上拉电阻的值应与期望的波特率保持最优化，快速率要求小电阻防止出现上升时间过快的问题，在19 200 kb/s波特率时对应的典型阻值为100 kΩ。

图4(b)为主机请求位(“Pt”)的形式(RS-232格式)，8位数据位，无奇偶校验位，波特率为8 000 b/s~38 400 b/s，其中第一个“S”是起始位，后一个“S”就是停止位，这种位格式不能改变，QT1101响应的波特率与接收的“P”字符相同，图4(c)给出了QTll01上的应答字节格式。

当发送“P”字符后，主机应立即使1 W信号悬空，防止主机和QTll01之间的驱动冲突。从接收停止位到OT1101驱动1W引脚的延迟时间为1~3位周期，因此，主机应该在一个位周期内悬空该引脚来防止驱动冲突。

3.3.2 2W工作

如上所述，1W总线工作中，当等待QTll01的应答时，主机应悬空1W总线，但是，这样一般是不可能实现的。为了解决这个问题，QTll01也可以从主机通过RX引脚来接收字符“P”，而与1W引脚分离开来，如图5所示。由于QTll01从不驱动RX，主机不用悬空RX。

RX上接收“P”后，QT1l01将像单纯的1W模式时一样通过1W总线发送相同的响应格式。

4 结束语

本文给出了一种触摸屏的设计方法，并介绍了触摸传感器QT1l01的基本原理，该器件具有性能高、费用低的特点，可广泛应用于MP3播放器、移动式电话、PC外围设备、电视机控制，定点设备，远距离控制等领域。而基于QTll01设计的触摸屏可用于多媒体公共信息查询等一些需要快速人机交互的场合。