《K60(Rev6-Ch55-TSI)模块(中文)》.pdf

第 55 章 触屏输入(Touch sense input ,TSI) 55.1 引言 触摸感应输入（TSI ）模块具有高灵敏和强鲁棒性的电容触摸感应检测能力。 通过独立的可编程的检测阈值和结果寄存器，TSI 模块可以完成电容的测量。TSI 模块在带有超低电流加法的低功耗模式下运行，能以一个触摸事件唤醒 CPU 。 它是一种稳定的电容测量模块，能够实现键盘触摸，旋转和滑动。 55.2 特点 （1）具有多达16 个输入的电容触摸感应式引脚和独立结果寄存器 （2 ）具有可编程的阈值上下限，自动检测电极电容量的改变 （3 ）在运行模式和低功耗模式下，自动周期扫描单元会有不同的占空比 （4 ）为了实现键盘触摸，旋转，滑动，完全支持FSL 触摸感应SW 库（TTS ）。 （5 ）运行在所有低功耗模式下：Wait, Stop, VLPR, VLPW, VLPS,LLS,VLLS{3,2,1} （6 ）能够从低功耗模式中唤醒MCU （7 ）配置中断： a.扫描结束中断或者超出范围中断 b.TSI 错误中断：电极板和VDD/VSS 短路或者转换运行超时 （8 ）补充温度和提供电压变化 （9 ）在低功耗模式下，支持不需要外部晶体的操作， （10）每个电极电容量测量可以整合从1 到4096 次 （11）可编程的电极振荡器和TSI 参考振荡器可以实现模块灵敏度高，扫描 时间短和功耗低的功能 （12）在不需要外部硬件时，实现每个电极电容测量只需要使用一个引脚 55.3 总述 这部分是对TSI 模块的总述。下图给出了简化了的TSI 模块结构图。 图 55-1 触摸感觉输入结构图 55.3.1 电极电容测量单元 电极电容测量单元能感应一个TSI 引脚的电容量变化和输出一个16位结果。 这个模块基于双振荡器架构。其中一个振荡器和外部电极阵列连接，根据电极电 容器震荡；而其他振荡器则根据内部参考电容器进行振荡。在可配置的外部电极 振荡器振荡期间，参考振荡器的周期计数值可以衡量引脚的电容量。 图 55-2 TSI 电容衡量单元结构图 为了适应电极电容量的不同大小，电极振荡器使用一个可编程的电流源对引 脚电容进行充电和放电，该电流源由SCANC[EXTCHRG]位进行选择。电极振荡 器频率在和参考振荡器比较之前，先经过一个分频器和模数计数器，这样可以减 少它的频率，增加测量精度和噪声鲁棒性。 下图显示电极电容量如何测量的简化结构图。 55.3.2 电极扫描单元 该部分描述了电极扫描单元的功能。它是用来负责激活的电极扫描的启动。 触摸感应输入模块需要周期性地扫描所有激活的电极来决定一个触摸事件 是否发生。电极扫描单元具有两个独立的扫描周期，一个用于TSI 激活模式而另 外一个用于TSI 低功耗模式。这种独立的控制允许应用程序，在低功耗模式下， 配置更长的扫描周期，这样有助于减少平均的电源消耗。TSI，在低功耗模式下， 能够通过一个电极电容量的改变来唤醒CPU 。当CPU 唤醒，TSI 进入激活模式， 能够为一个更快的响应和更具有鲁棒性的触摸检测产生一个更短的扫描周期。除 了周期模式以外，电极扫描单元也允许软件激活电极扫描。这个特点对于检测初 始电极电容量的触摸应用程序的初始化非常有用。这个模块产生的可配置的扫描 结束中断，可以表示已经扫描了所有的电极。如果一个新的电极扫描开始，而之 前的一个仍然处于处理状态，产生运行超时的错误标志位，TSI 继续之前的扫描 时序并且最近的触发被忽略。 55.3.3 触摸检测单元 触摸检测单元可以检测到引脚上的电容量的改变。这个模块把结果寄存器中 的引脚电容量值和预先配置阈值的上下限做比较。如果电容量的结果寄存器的值 超过被定义的阈值的范围，触摸检测单元将会产生一个超出范围标志，表示一个 引脚的电容量发生了改变。 阈值上下限可以配置成允许应用程序选择电容量的变化幅度，根据阈值上下 限和变化幅度可以判断是否置超出范围标志位。合理编程阈值，应用噪声级数就 不能引起频繁的CPU 中断，这样就把CPU