MTCH2120评估套件技术解析与应用指南

Microchip Technology EV64Z42A开发工具是一款硬件平台，设计目的是评估基于MTCH2120^I2C^的交钥匙触摸微控制器的功能。MTCH2120为多达12个按钮提供抗噪、耐水性触摸按钮，设有连接主机的^I2C^接口。支持通过MPLAB Data Visualizer实现触摸调谐、可视化和验证

数据手册：*附件：Microchip Technology EV64Z42A 开发工具数据手册.pdf

特性

• 12个不同形状和尺寸的板载触摸按钮
• 通过^I2C^配置实现高度灵活性
• 板载主机
• 能够连接到另一个主机（无需主机编码－通过MPLAB代码配置器实现主机代码配置器）
• 全面的低功耗支持，包括触摸通道分组（一次插拔模式）
• 能够使用板载主机连接外部MTCH2120
• 由于支持Easy Tune，无需调谐，灵敏度将在运行时自动调整
• 通过连接外部触摸电极实现快速原型设计
• 支持通过MPLAB Data Visualizer实现触摸调谐、可视化和验证
• 可选5V和3.3V电源轨（USB供电）
• LED状态指示

框图

电路板概览

MTCH2120评估套件技术解析与应用指南

‌一、核心器件与评估板架构‌

1. ‌MTCH2120特性‌
   • 12通道电容式触摸控制器，支持I²C接口配置
   • 高信噪比（SNR）与多级主动噪声抑制
   • 驱动屏蔽（Driven Shield+）功能，增强抗水/抗干扰能力
   • 工作电压3-5V，温度范围-40°C至+105°C
2. ‌评估板设计‌
   • 集成SAMD21E18A主机MCU，支持USB CDC通信
   • 12个不同尺寸的触摸按键（带状态LED指示）
   • 双电源选项（USB Type-C或外部供电）
   • 扩展接口支持外接主机MCU或外部MTCH2120模块

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‌二、关键功能实现与配置‌

1. ‌触摸传感器设计‌
   • 电极通过100kΩ电阻连接至MTCH2120，降低EMI影响
   • 遵循AN2934《电容式触摸传感器设计指南》布局规则
   • 支持Altium Designer插件生成传感器模板
2. ‌屏蔽模式切换‌
   • ‌被动GND屏蔽‌：默认模式，所有按键可用
   • ‌主动驱动屏蔽‌：需通过MPLAB Data Visualizer禁用Button11并配置寄存器，跳线连接J11引脚1-2

三、开发工具链与调试流程‌

1. ‌MPLAB Data Visualizer插件‌
   • 安装Touch Plugin后，通过USB CDC接口（115200bps）实时监控触摸数据
   • 功能包括：
     • 灵敏度调整
     • 噪声阈值配置
     • 参数保存至非易失性存储器
2. ‌固件更新步骤‌
   • 短接J2进入Bootloader模式
   • 将固件拖入生成的USB存储设备
   • LED序列闪烁指示烧录状态（D1-D6）

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‌四、典型问题与硬件优化‌

1. ‌已知问题‌
   • Rev1版本需手动切割J5-J4跳线以切换外部主机
   • 驱动屏蔽模式下Button11不可用
2. ‌噪声抑制建议‌
   • 在传感器信号线串联100-200kΩ电阻
   • 参考IEC 61000-4-6 Level 3标准设计PCB屏蔽层

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‌五、扩展应用场景‌

1. ‌家电控制面板‌：利用防水特性设计厨房设备界面
2. ‌工业HMI‌：通过-40°C~105°C耐温范围支持户外设备
3. ‌低功耗设备‌：配置单按钮模式降低待机功耗