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簡析觸控MCU和觸控IC的優點有哪些?

電子設計 ? 來源:互聯網 ? 作者:佚名 ? 2018-08-27 09:26 ? 次閱讀

推介觸控 MCU給客戶時,經常會有這樣的反饋:我們曾使用觸控 IC,簡單易用。那么,觸控 MCU和觸控 IC究竟哪個是正確的選擇呢?單純從它們的自身功能特點而言,無法斷言孰優孰劣。只能說,某些應用更適合使用觸控 IC,而有些應用更適合使用觸控 MCU。

1、初次建立觸控應用程序的工作負荷及調試難度

從初次建立觸控應用程序的工作負荷及調試難度對比二者的不同。使用觸控 IC和觸控 MCU應用方案中軟、硬件組成示意圖,如圖1所示。

“圖1

圖1 使用觸控IC和MCU應用方案中軟、硬件組成圖

使用觸控 IC的應用方案中,主控MCU和觸控 IC 之間的數據交換,通常是通過串行接口(例如,I2C、SPI)實現的。因此,用戶需要開發相應的通訊程序,執行數據的交換。無論是利用主控MCU的硬件串行接口,還是使用軟件模擬串行協議實現數據傳輸,都增加了軟件開發的負荷。特別是在調試初期,如果主控MCU不能正確檢測到觸控動作,需要判斷故障源是觸控 IC異常,或者是通訊程序異常,還是主控MCU側檢測程序的錯誤。因此,很大程度上增加了軟件調試的難度。而使用Rx130的應用方案,用戶僅需要將開發工具Workbench生成的觸控 程序,集成到應用方案的軟件項目中。Rx130簡單地調用觸控 API接口函數,讀取MCU RAM中的標志,即可完成觸控 有/無的判斷。此外,Workbench 生成的觸控程序,通常是基于用戶的目標電路板、并完成了初步Tuning 生成的。因此,其正確性是毋庸置疑的。即使整機調試過程中發生故障,僅需要檢查、修改主控程序,從而減少了調試內容,利于調試過程中故障源的定位和故障排除。

“圖2

圖2 優化觸控IC的工作環境

2、觸控參數精細化

從觸控參數(例如,靈敏度)精細化的角度,對比二者的不同。觸控 IC通常內置了缺省的參數,如果主控MCU的檢測程序和通訊程序正確,那么MCU和觸控 IC連通后,即可判斷觸控有/無的判斷。從這一點出發,觸控 IC具有優越性。但是,缺省參數是確定的,而用戶的應用方案是千差萬別的。因此,很多情況下需要對觸控 參數做精細化調整,以優化應用方案的觸控性能。優化觸控 IC的工作環境如圖2所示。

如圖2所示,Tuning軟件使用串行接口實現觸控參數的調整,并將優化后的參數通過串行接口寫入到觸控 IC。為了驗證更新后的參數在應用系統中的整體性能,需要連接主控MCU和觸控 IC,并運行MCU中的控制程序。但是,調試工具和主控MCU共用觸控 IC的串行接口,因此,需要切斷和調試工具的連接,并將串行接口切換到主控MCU。換言之,在驗證參數整體性能時,無法通過調試工具的GUI,直觀監測參數調整后的效果。

“圖3

圖3 調整Rx130應用方案的環境

調整Rx130應用方案的環境如圖3所示。由于Rx130利用內置的觸控模塊檢測觸控動作,用于通訊的串行接口(例如,UART)僅用于和調試工具Workbench通訊,因此,即使在Rx130運行程序、驗證參數的過程中,仍然可以通過串行接口,將當前參數的觸控效果反映到Workbench的GUI界面,方便用戶直觀地觀測到參數調整后的效果。

3、程序燒寫成本

“圖4

圖4 觸控IC方案及Rx130方案程序燒錄

從程序燒寫的成本,比較二者的不同。如圖4所示,如果用戶不使用觸控 IC的缺省參數,而是使用結合具體應用方案優化后的參數,那么需要通過編程器將最新的參數固化到觸控 IC。特別是批量生產時,增加了燒錄觸控 IC的額外成本。而右圖所示的Rx130方案中,僅需要將應用程序燒錄到Rx130中。

4、LED驅動

LED驅動的角度,比較二者的異同。通常,觸控 IC內置了LED Driver。如果應用方案中需要使用LED表示觸控動作的有/無,并且應用產品的結構設計,要求LED緊鄰觸控電極,如圖5所示,那么使用觸控 IC更方便PCB的Layout。

圖5 觸控IC更方便PCB的Layout

但是,并非所有的應用產品,都需要使用LED表示觸控動作的有/無,例如,簡易的觸控 Pad。此時,使用Rx130等觸控 MCU是更合適的選擇,因為無需支付使用觸控 IC 中所含LED Driver的隱性費用。或者在結構設計方面,需要將表示觸控動作有/無的LED遠離觸控電極,那么也建議使用觸控 MCU,因為觸控 MCU通常有更多的引腳可供選擇,方便優化PCB Layout。

5、結論

本文以Rx130 觸控 MCU為例,簡單分析了觸控 MCU 和 觸控 IC的各自優點。用戶在開發具體的應用產品時,究竟選擇觸控 IC,還是觸控 MCU,不僅考慮觸控產品自身的功能特點,而是綜合應用產品的結構設計、使用環境、觸控性能要求、開發/調試周期、成本等諸多因素做出的判斷。

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