电容式触摸测试MCU灵活性

SEE（ASSE-NWMSC2014-1C1）包括一个表（图1），应该是设计师的帮助。电阻式触摸技术也被包括在分析中，因为它仍然是在广泛使用，虽然一般不作为能够作为电容性触摸。这些技术都排的规模为0至5，用5是“最好的”和0是“最差”的表现。 PCT拥有最好的收视率，但整体表面电容技术，应考虑对成本敏感的应用和产品，更大的屏幕。

图1：三种流行的触控技术比较功能。 （明尼苏达州立大学提供）

能源消耗

或缺乏互动 - - 传感器和MCU之间当连接一个MCU外部传感器，显著能量可以基本上由所述相互作用浪费。讽刺的是，这个问题涉及有关，因为目前大多数微控制器具有多种低功耗工作模式从“待机”，以“深度睡眠。”每一步深入到低功耗操作通常伴随着更多的开销唤醒所需的时间从功率模式。

当与触摸传感器输入处理，一个主要目标是实现及时的响应，但是这可能是不可能的，在较低的睡眠模式。该问题会更加严重，如果MCU有醒来常常以实现及时的响应，它实际上开始消耗更多的功率，这将在一个较高的活动状态。

Silicon Labs的方法来节约能源是它的低能量传感器接口（LESENSE），它的设计以应对传感器输入而MCU仍处于深度睡眠模式。 LESENSE被集成到该公司的EFM32系列32位基于ARM的微控制器。在电池供电的触控应用，小壁虎家族往往提供了最好的选择。

LESENSE电路包括模拟比较器，一个DAC，并在32 kHz的频率运行的音序器模块。该引脚连接到比较和是否DAC的定序的控制被用来提供更精确的比较器的参考。比较器输出可以被计算和组合，使得CPU醒仅发生一组预定的条件下，触摸屏的诸如两个抽头内的某个时间窗口。这一切都是可能的，而MCU保持在深度睡眠模式。

LESENSE独立于MCU的工作，因为它配置与其他外设的工作，特别是公司的外设反射系统（PRS）。这使得设计人员能够创建状态机结构监控外部事件而无需CPU干预。

在电容性感测，它几乎总是测量电容的变化是不是进行的绝对测量更加重要的情况下。设计师通常通过定位之间的检测引脚接地引脚电容为RC振荡电路的一部分，监测这些变化。在该结构中，振荡频率取决于电容存在于检测引脚。其结果是，触摸开关可以简单地通过直接连接检测引脚到触摸板来实现。不需要其他外部元件。

该状态机的操作的简便性示于图2中的图的上，下两部分之间??的差别是，不同的模拟输入产生在LESENSE状态机不同的结果，并且，反过来，叶中的MCU睡眠模式（上）或唤醒它（下）。

Silicon Labs公司LESENSE和PRS的图像

图2：电容触摸传感使用LESENSE和PRS一个简单的触摸开关。 （Silicon Labs公司提供）

结论

触摸感应输入已经成为一种主流技术在广泛的从简单的按钮，智能手机和平板电脑的应用范围。电容式触摸已成为由于其精度，耐用性和其他性能特性的主导技术。在许多应用中，一个MCU接口与容性触摸传感器，这往往挑战设计者提供及时响应人机接口和有效地管理能量消耗。有没有一个放之四海而皆准的所有电容式触摸应用的解决方案，但MCU供应商已经提供了一系列解决方案，一个是一定要适合任何应用程序。