基于触控IC和触控MCU应用设计,对比二者的不同

工程师周亮 发表于 2018-09-06 17:07:21 收藏 已收藏
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基于触控IC和触控MCU应用设计,对比二者的不同

工程师周亮 发表于 2018-09-06 17:07:21
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首先介绍下什么是MCU?MCU微控制单元(Microcontroller Unit;MCU) ,又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或者单片机,是把中央处理器(Central Process Unit;CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器,至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等,都可见到MCU的身影。

触摸ic触摸在此特指单点或多点触控技术; IC,即集成电路,是半导体元件产品的统称。包括:1.集成电路板(integrated circuit,缩写:IC);2.二、三极管;3.特殊电子元件等; 触摸IC即指触摸芯片。

1、初次建立触控应用程序的工作负荷及调试难度

从初次建立触控应用程序的工作负荷及调试难度对比二者的不同。使用触控 IC和触控 MCU应用方案中软、硬件组成示意图,如图1所示。

基于触控IC和触控MCU应用设计,对比二者的不同

图1 使用触控IC和MCU应用方案中软、硬件组成图

使用触控 IC的应用方案中,主控MCU和触控 IC 之间的数据交换,通常是通过串行接口(例如,I2C、SPI)实现的。

因此,用户需要开发相应的通讯程序,执行数据的交换。无论是利用主控MCU的硬件串行接口,还是使用软件模拟串行协议实现数据传输,都增加了软件开发的负荷。

特别是在调试初期,如果主控MCU不能正确检测到触控动作,需要判断故障源是触控 IC异常,或者是通讯程序异常,还是主控MCU侧检测程序的错误。因此,很大程度上增加了软件调试的难度。

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图2 优化触控IC的工作环境

2、触控参数精细化

从触控参数(例如,灵敏度)精细化的角度,对比二者的不同。触控 IC通常内置了缺省的参数,如果主控MCU的检测程序和通讯程序正确,那么MCU和触控 IC连通后,即可判断触控有/无的判断。

从这一点出发,触控 IC具有优越性。但是,缺省参数是确定的,而用户的应用方案是千差万别的。因此,很多情况下需要对触控 参数做精细化调整,以优化应用方案的触控性能。优化触控 IC的工作环境如图2所示。

如图2所示,Tuning软件使用串行接口实现触控参数的调整,并将优化后的参数通过串行接口写入到触控 IC。

为了验证更新后的参数在应用系统中的整体性能,需要连接主控MCU和触控 IC,并运行MCU中的控制程序。

但是,调试工具和主控MCU共用触控 IC的串行接口,因此,需要切断和调试工具的连接,并将串行接口切换到主控MCU。

换言之,在验证参数整体性能时,无法通过调试工具的GUI,直观监测参数调整后的效果。

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图3 调整Rx130应用方案的环境

3、程序烧写成本

基于触控IC和触控MCU应用设计,对比二者的不同


        图4 触控IC方案及Rx130方案程序烧录

从程序烧写的成本,比较二者的不同。如图4所示,如果用户不使用触控 IC的缺省参数,而是使用结合具体应用方案优化后的参数,那么需要通过编程器将最新的参数固化到触控 IC。

特别是批量生产时,增加了烧录触控 IC的额外成本。而右图所示的Rx130方案中,仅需要将应用程序烧录到Rx130中。

4、LED驱动

从LED驱动的角度,比较二者的异同。通常,触控 IC内置了LED Driver。如果应用方案中需要使用LED表示触控动作的有/无,并且应用产品的结构设计,要求LED紧邻触控电极,如图5所示,那么使用触控 IC更方便PCB的Layout。

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图5 触控IC更方便PCB的Layout

但是,并非所有的应用产品,都需要使用LED表示触控动作的有/无,例如,简易的触控 Pad。

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