FUDAN 復旦微電子 MCU-汽車電子 基於FM33FT0xxA的觸摸設計方案

基於FM33FT0xxA的觸摸設計方案是一種應用於汽車電子領域的觸摸方案,主要用於汽車閱讀頂燈、空調面板、中控面板的觸摸檢測。

該方案中的TSI觸摸模塊使用自電容的方法來檢測觸摸行為,當傳感器PAD處於未被觸摸狀態的時候,傳感器PAD和走線的電場僅能耦合到網絡鋪地上,形成傳感器的靜態電容CS。而在有手指觸摸的情況下,傳感器PAD和手指之間就通過覆蓋層形成了一個對地的電容CF,這使得傳感器PAD的電容值變大。因此,TSI模塊通過檢測傳感器的電容值的變化,可以檢測到觸摸行為。現有應用設計如下所示:

此外,為了方便用戶使用,我們還為用戶提供了上位機圖形化配置界面“TSI Tuner”,其可以便捷地配置觸摸通道和調節觸摸模塊配置,完成配置后可以一鍵生成觸摸調試工程和最終庫文件。同時,TSI庫提供了兩種參數自動調節機制,分為硬件參數自動調校和補償IDAC自動調校。硬件參數自動調校將對時鐘分頻、分辨率、IDAC進行調校,以滿足大多數應用;補償IDAC自動調校主要使用一些特殊場合(如高低溫變化),此模式在其他硬件參數都固定的情況下,自動校準補償IDAC至表現最優值。

►場景應用圖

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►展示板照片

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►方案方塊圖

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►核心技術優勢

• 具備BASELINE自校準算法,補償客戶端溫度升高或降低帶來的影響。 • 提供端口對地短路、端口對電源短路的自檢例程,可以直接調用。 • 具備防水設計算法,依照IPX2/IPX6試驗標準,可以實時準確地濾除下雨事件和水流衝擊帶來的干擾,並濾除。 • 具備EMC抗干擾設計,防止觸摸件在特定頻段容易受到干擾導致誤觸。

►方案規格

(1) 典型資源 • Arm Cortex-M0 • 最高主頻48MHz • 寬工作電壓範圍:1.65-5.5V • 最大384KB CODE FLASH,8KB DATA FLASH,32KB RAM • 12bit SAR-ADC,CAN2.0B控制器、LIN控制器 • 典型運行功耗:120uA/MHz@48MHz、Sleep模式:5uA • 14個獨立觸摸按鍵通道 (2) 觸摸方案特徵 • 14個獨立的按鍵傳感器通道 • 高電容檢測靈敏度 • 可支持按鍵電容範圍:5-50pF • Sigma-Delta電容檢測、低輻射發散 • 多級軟件濾波器濾除噪聲 • Baseline自動調校 • 防水:濕手觸摸、屏蔽電極,基於IPX2/IPX6的特定算法 • EMC防護相關解決措施