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大家好,我的名字叫CS Hsien 今天跟大家分享的主题就是我们 msp430的(听不清) 然后我们在cap touch上面的一些技术上的分享 今天我会努力回答大家的问题 然后我们线上也有一些forum 后面也有我们的supporting会在24小时给大家回应 那我们今天的课程大概分成 两个部分 第一个部分就是我们会针对 一些trip为什么要用电容 触控的技术跟它的基本原理 当我们知道这些基本原理之后 会讲一些我们PCB layout的时候 我们要注意的一些事项 后面的话,我会在分享一些 就是我们对每一种特定的像你button的应用 你的slide应用或者(听不清)的应用 你分别要注意什么样的事项 接下来的课程是由我另外一个同事,他叫Luke 上面我们都有时刻表 后面他会讲比较偏向noise的一些 原理跟排除 我们再去怎么避免这些问题的产生 OK,那就是我在PCB layout这边的时候 我会希望大家说在参加这个training之后 你可以知道一些专有的layout 后面我会解释什么叫self的capacitance mutual的capacitance 它的原理上面有什么不一样 那在layout分别要注意什么样的事情 最后是proximity的sensing的一些注意事项 那我们在一开始的时候 我们当然要知道说 我们这个东西是用在哪里跟为什么要用 那可以知道说我们现在在 工业设计或者一些成品上面 我们会希望外观是一体的 然后尽量不会有一些switch 或者有一些咔咔动作的情况下面的话 那我们就会用到cap touch这个东西 基本上它在ID的一些设计上面的话 你可以看到它是比较可以实现一些比较 就是都比较现代的一些ID 的一些方式 那它在用途上面的话 我们以产品来看的话 可以看到像现在市面上 机会有那种电器、(听不清)或一些表类 然后一些accessories例如你的speaker 或你的耳机 蓝牙耳机 然后有一些触控的,像thermostats 或一些hin的interface的input 或者一些security 那我们看到有这么多的机会 基本上它在市面上的使用量也是非常大 而且还在(听不清)上面 还会跟一些IOT的device 也会有需要这样的结构 讲个简单的例子 像一些新的蓝牙喇叭,可能你手一挥它就没了 然后你在睡觉的时候 你可能手一挥,就唤醒它 像这种使用情景都是cap touch 这个技术所可以实现的 我们先讲一下说它基本的原理是什么 开头就跟你讲说它是一个cap touch 那cap touch主要目的就是侦测 user当你去碰到这个物件之后 你的电容所产生的效应 所以我们基本上就是量测 没有人碰到的时候的电容 跟有人碰到电容时候的差异性 去决定说有没有人去靠近或碰触到这个物件 这个就是cap touch的原理 假设你的灵敏度可以做到非常高 就是你只要接近电场的改变量 couple进去的电容的改变量 你就可以侦测到的话 那这样的使用模式我们就叫proximity 基本上它的原理是一模一样 我们去侦测一个电容的改变的量 去决定我们的user的behavior 如果当你的处理速度可以达到一定程度的时候 左挥平行处理到一定程度的速度 那我就可以侦测到更复杂的user的behavior 你是左挥、右挥、上挥、下挥 因为你会在你的物件上面 布很多所谓sensor element 就是类似很多按键的状态布在你的物件上 让它可以循序看你的user的按键变化的模式 然后像可能你没30个millisecond就可以get到 这么多的input 这么多的input你可以产生出你要的result 去有它的user的experience 所以说,当然我还是要介绍一下说 TI的产品跟其他人的区别到底是什么 简单来讲 它的要点就是它设计上面 可以比较简单 那它可以达到很高的解析度 它的power consumption就非常低 然后它非常relieve 这些技术上面,这边有一个slide 就是跟大家提到说它怎么去保证这些事情 第一个relieve就是它有过所谓的iec的认证 ESD然后ft 跟一些有关电磁干扰的一些认证 这个部分后面会有比较详细的介绍 我们可以提供非常多样的 user experience给客户 例如我们的metal touch、3D gesture 然后手套的按的一些动作 另外提到就是我们这个上面它可以做到 就是世界上最低no power的一个touch的实现 在现今的IOT device你如果是power FRAM capactive 这是非常重要的一个key 当resolution就是一般来讲的话 就是你如果做一些slider 或wheels的调整 那就会有你的一圈的解析度跟一长条的解析度 可以高多少 那这个后面,我会解释说我为什么可以做到高解析度 最后很容易去用,就是说 我们基本上这套solution 你不需要去写call 我们已经提供了固定的模式 你只要看准你的电路图 然后去做pin Simon 那我们就会做一个project 你只要把它download进去 然后接上我们调整的一个工艺 你就可以直接在板子上面根据你的一些数据去调整 你最后的performers 这个部分在leb的时候 我会有比较深度一点的介绍 这边让大家大概看一下 就是captouch它一般就是有常见的应用 就是你会有button,你会有弦量,你会有slide 这一种基本上面的应用 然后可能还会有proximity 这几块就是TI,等一下如果有leb的时候 大家就会拿到这些板子 我们TI上面就是我们提供了一个email later 它除了做code download 它还可以做线上直接on line的调整 然后你可以直接写参数进去 然后看performers的结果 这个我们的工艺它就report出这些东西 中间这块就是我们针对touch的ic 它根据型号不同 它support pin数跟button的复杂度都不一样 最后这块就是我们所谓的six element的板子 所以你可以看到 在针对design的时候 你就可以把 你line好的板子直接接到我们的一个工艺上面 那就可以看你们板子做成后的结果 这边开始就是我先介绍一下touch的一些基本原理 刚才有提到说所谓captouch就是你手或者人 或者你物件靠近的时候,你的电容的改变量 基本上它的等效mod我们可以看 比较简单的mod我们可以看 基本上它就是你的PCB 上面的plate 对大地你会有一个等效的电容 如果你是自感式的 touch的话,你手上去等于是你会并联一个电容上去 所以你的电容感量会上升 所以我们就是侦测你并上去的这个电容 的值 去决定说你这个东西 有没有人靠近 那下面这个是比较detail的一个模型 你手这边有个电容并联到大地 那你的tress上面会有你手和c tress的电容 那你所谓的电极electric会有 会有一个electric的电容 对local的地 当然你的脚位上面还有一些寄生电容 最后你local的地对真的大地中间还有一个小小的电容 这就是一个captouch self的一个等效模型 那我们的design简单来讲就是 我们要知道我们PCB lay的这边的电容 是多少 然后手一般能产生的等效电容的值大概是1—10pF 然后是你在控制你的整个PCB你的物件上面的电容的话 我们是建议最少你要有5%的变化量 简单来讲就是你如果原本是20 你的变化量是5的话 那就25的变化量 那你lay pattern上面这些加起来是100的话 那你手上是只有5的变化量 那你就是只有低于5%的变化量 所以你上面常常有人问说这个东西会不会动 就是取决于说你这边的layout到底lay了多少电容上去 就会分成这几个部分 后面我会再讲细一点儿 知道这个基本原理以后 我们也要知道所谓的 就是它电场的辐测场形跟地之间的变化 我们知道辐射会找一个最短路径回去 所以我们在layout上面最重要的就是 你的地怎么去安排 你地安排的模式会影响到你所谓的sensitivity 我们这边有一个很简单的 图示,就是假如你把go on放在很大 然后放在附近 你就可以看到电场的辐射它没办法穿透 它就会走最短路径,它电场的辐射模型就会垫底 所以简单来讲 今天的课程来讲的话 我们会看到很多layout上面就是对go on的安排 就是pattern的大小 你go on的安排 这个就是所谓captouch我们要注意的 layout非常重要的事项 这边有一些纸 我后面会提供一些link 有一些更detail的一些说明 刚刚提到的是所谓的self self的capacitance 另外一种叫mutual的capacitance 那mutual的capacitance方式是 它会去侦测Tx—Rx之间电容 我们的pattern会在layout的时候会产生Tx—Rx之间的电容 当你用你的手去靠近这个地方的时候 你的手会有一个小电容直接对地 你会在这边产生一个模型,是你小电容值直接对地 所以它的等效电容 我们看到的自感型的话 你是会让电容上升 如果你是互感型的 侦测的话你会让电容下降 layout要注意的就是你要让这颗电容跟 你手的电容所产生的的比例是可被侦测的 刚刚讲的是一些基本的原理 就是self跟mutual的capacitance的一些原理 侦测电容的方式有很多种 每一家的侦测方式不一定会一样 有些用振荡的方法去侦测电容 TI的方法是类似电荷转移比例的方法 它的原理就是我们先看自感型的 就是我们外面所产生的电容 就是你手上跟原本PCB的电容 它在第一个phase,它对它做充电 所以它外面这边会摆一颗 在vieg的这个电源pin上面会摆一颗电容 提供它一个路径 它会把这个switch接上 然后对外面你手跟PCB的电容充电 充电完以后 它在第二个phase,叫charge phase 它会从外面电容的电荷转移到我们内部 有个大电容做simple 简单来讲,就是它看它转移,从你PCB的手那边 转移的电容的次数 到你这边满的 把内部那颗大电容充满的次数我们就知道 当你外面这颗电容越大 那你充的次数就越少 当你外面电容越小 你要充到同一个leave的次数就越多 那基本上在这个上面我们就可以看到说 它会有一些图示让大家比较容易了解 刚刚有提到另外一种 电容触控模式是mutual 所以它充电的路径就是 它会先由这个路径 对外面的电容充电 之后再从Tx、Rx这边对内部的电容充电 经过这个路径 它一样是侦测说充几次 然后你内部设定的电容为switch后才会到 所以这是基本原理 我们要实现我们这个IP的基本原理 来讲的话 所以我们在我们整个的solution上面 除了提供hardware以外 刚才有提到我们有project 所以我们其实会搭配我们的hardware 我们已经设计好整个你可以调整的参数 跟你所需要知道的一些顺序 这个是我们cripple里面IP的一个大概的图 当然这个cripple IP就是我们 简单来讲 就是我们扫描里面的IP有四组 就是它可以设定这四组做持续的动作 所以CPU只要下一次动作,这边的四组的硬体 就会轮流去做完它应该做的扫描动作 每个仪器里面,它可以一次扫描四只脚 所以它里面的engine就是你设定完 它同步每一次可以量到四个点的变化 然后最多是四组 所以这是我们IP的设计方式 另外我们在这个图上面 可以看到不同pace 这个pace我刚刚图示都有讲过 就是mutual的电容跟self的电容 在这边里面 大家知道analog信号一定会有一些变更 是需要调整的 所以其实我们里面也有提供一些变更offset 一些调整的地方 基本上我们libra会自己去把offset调整过来 在里面有touch的时候它做一些校正 有一些参数就是你整个 captouch你控制的一些参数的就是你的滞留的时间 然后跟你转换的一些速度 这边我们都有提供参数可以调整 这个图示其实这边有写 就是蓝色这边就是我们提供我们soft library 大家你可以去自由设定的一些地方 下午会有比较实际的一些东西 提到就是我们在设计上面的话 我们为了电源的干净度 所以我们这边也有一个独立的ldo 还会有独立的一些振荡的回路 因为我们要准确的做一些 涨频跟跳频的动作 这个后面会有比较详细的介绍 这边是一个,刚才我们看到有很多 我们这个有四组 然后这个是里面一组的放大图 这边我们就会取设定说它转移多少次 然后它的电是多少 它offset是多少 然后到电容 这边会有过一个比较器去产生从动 所以我们CPU 来讲的话 它只要设定好它想要的模式 最后每四个点转换完以后 这边会产生一个中断去通知CPU 所以这就是为什么可以做到很省电 刚刚那些部分就是一些比较基础的一些学理 这边开始的话就是我们会针对我们的产品 所需要注意的一些layout事项 这边会有一些说明 就刚才我们有看到我们有需要给一个 在充电的时候我们需要有一个电容 电压个电容,对外部的电容充电 所以这边我们会有一个所谓的vreg的这边会有 decoupling的电容 这个decoupling的电容我们希望是 大概在1μF,然后它要low esr的 希望是x5r以上的规格 然后所以我们可以看到它的线路图上 我们cripple level会有一些这个的要求 这个是给电容里面独立分开的那个pace的电 另外一边给mcu的电的话 也会在这边建议希望你放 4.7—10μF的tank drop buck的一个电容 在bypass的电容,一些(听不清) 在一些esd的注意事项方面的话 我们这边esd是需要去打的嘛 因为你user interface会有机会是从那边去做测试 然后我们建议这边是需要放个470欧姆的charge 在进来pin之前 这边你需要放个470欧姆 还有一个如果这个是你在做mutual的话 Rx Tx中间会有pace 然后你可以在Rx的pin上面可以把一个 类似一些滤波的电容 因为其实在内部切换的时候 它会有一个涨频、高频的东西在里面 我们可以在这个pin上面,可以把一个 所谓的emi的filter的capacitors 在mutual的mode,如果是self是不需要的 这边我们就把刚刚的一些东西我们再比较深入去探究 我们在做一个产品的时候 它一定会有机构 因为你PCB板做完以后 你一定会盖机构上去 这些东西我们在设计上说我们要注意什么 简单来讲就是我们在机构跟PCB中间 我们不希望它有所谓的空隙 就是有air gaps 因为air gap你后面有一些数据会说明 就是它是等效的介电常数 如果用1mm的air gap 它会等效到八公分的,8mm的所谓的glass的厚度 所以留了1mm的air gap 就等于是你在上面盖了八公分玻璃 或者是4mm塑胶 所以我们要注意的事项就是在 机构跟PCB的平衡上面 我们会尽量需要copper 这就是一个简单的示意图 一般我们在做的话,就外面你会有一些图册 然后这边会有一个top cover的厚度 之后才会真的到你PCB的leader的pat 然后PCB的上下你都有同模 所以这边就会产生一个电容 这个就是我们在整个产品上面 我们会实际遇到的一个图形 overlay在上面的话,它会怎么样 就很直观,它一定会让你电场辐射的 电场辐射的强度它一定会下降 所以这个图就让你看到说你如果盖了一个overlay 那你sensor的,这边电场辐射的场形 它一定会变弱 我们比较详尽的speak会跟你讲说它大概 没几毫秒会下降的百分比是多少 这个上面都有一些数据 这边就是更详细的数据 说明说 今天如果不同的东西它所产生的介电系数 到底是怎么样 刚才有提到说 你的plastic大概是3 那你的fr4大概是3.4 那你的air大概是1 如果你的glass大概是7.6—8 所以你就可以大概对材料跟air之间 你就有一个rap概念,你留一个空隙 它会造成怎么样的影响 在实物上面的话 其实你如果去生产 你先去塑胶,你去做设置 它一定会有公差 所以公差来讲的话 你不可能做到完全密合在你的PCB上 因为你有公差,可能会压坏 或怎么样 所以在实物上面的话 我们会建议这边会 像我们之前做的话 就是你塞一些橡胶 橡胶基本上它会等效 它会让你的sensortivity比较好 因为你的sensor的pattern 跟你的top cover或者中间有一个介电系数 比较好的材料 所以这边有一些建议的塞的东西 这些就是我们美国设计那边 他有给我一些材料 它会认为塞这些东西会比较好 注意还有一点就是我们在塞这个东西的时候 其实我们是不希望它产生形变 就是你不能塞很软的 如果你的top cover不够厚 那你中间塞的东西又太软 它其实会造成你最上源跟你PCB中间 你会有形变 那所以你在机构设计上面的话 你如果不够硬的话 你塞的东西就是你要够的支撑度 尽量不要让你重压之后 非常重压之后 这边产生形变 因为产生形变,它的电容值一定会产生变化 所以在实物设计上 就要注意说最上源的这边 跟你的sensor的点 是尽量不要产生形变的 如果你不是metal touch的话

大家好,我的名字叫CS Hsien

今天跟大家分享的主题就是我们

msp430的(听不清)

然后我们在cap touch上面的一些技术上的分享

今天我会努力回答大家的问题

然后我们线上也有一些forum

后面也有我们的supporting会在24小时给大家回应

那我们今天的课程大概分成

两个部分

第一个部分就是我们会针对

一些trip为什么要用电容

触控的技术跟它的基本原理

当我们知道这些基本原理之后

会讲一些我们PCB layout的时候

我们要注意的一些事项

后面的话,我会在分享一些

就是我们对每一种特定的像你button的应用

你的slide应用或者(听不清)的应用

你分别要注意什么样的事项

接下来的课程是由我另外一个同事,他叫Luke

上面我们都有时刻表

后面他会讲比较偏向noise的一些

原理跟排除

我们再去怎么避免这些问题的产生

OK,那就是我在PCB layout这边的时候

我会希望大家说在参加这个training之后

你可以知道一些专有的layout

后面我会解释什么叫self的capacitance

mutual的capacitance

它的原理上面有什么不一样

那在layout分别要注意什么样的事情

最后是proximity的sensing的一些注意事项

那我们在一开始的时候

我们当然要知道说

我们这个东西是用在哪里跟为什么要用

那可以知道说我们现在在

工业设计或者一些成品上面

我们会希望外观是一体的

然后尽量不会有一些switch

或者有一些咔咔动作的情况下面的话

那我们就会用到cap touch这个东西

基本上它在ID的一些设计上面的话

你可以看到它是比较可以实现一些比较

就是都比较现代的一些ID

的一些方式

那它在用途上面的话

我们以产品来看的话

可以看到像现在市面上

机会有那种电器、(听不清)或一些表类

然后一些accessories例如你的speaker

或你的耳机

蓝牙耳机

然后有一些触控的,像thermostats

或一些hin的interface的input

或者一些security

那我们看到有这么多的机会

基本上它在市面上的使用量也是非常大

而且还在(听不清)上面

还会跟一些IOT的device

也会有需要这样的结构

讲个简单的例子

像一些新的蓝牙喇叭,可能你手一挥它就没了

然后你在睡觉的时候

你可能手一挥,就唤醒它

像这种使用情景都是cap touch

这个技术所可以实现的

我们先讲一下说它基本的原理是什么

开头就跟你讲说它是一个cap touch

那cap touch主要目的就是侦测

user当你去碰到这个物件之后

你的电容所产生的效应

所以我们基本上就是量测

没有人碰到的时候的电容

跟有人碰到电容时候的差异性

去决定说有没有人去靠近或碰触到这个物件

这个就是cap touch的原理

假设你的灵敏度可以做到非常高

就是你只要接近电场的改变量

couple进去的电容的改变量

你就可以侦测到的话

那这样的使用模式我们就叫proximity

基本上它的原理是一模一样

我们去侦测一个电容的改变的量

去决定我们的user的behavior

如果当你的处理速度可以达到一定程度的时候

左挥平行处理到一定程度的速度

那我就可以侦测到更复杂的user的behavior

你是左挥、右挥、上挥、下挥

因为你会在你的物件上面

布很多所谓sensor element

就是类似很多按键的状态布在你的物件上

让它可以循序看你的user的按键变化的模式

然后像可能你没30个millisecond就可以get到

这么多的input

这么多的input你可以产生出你要的result

去有它的user的experience

所以说,当然我还是要介绍一下说

TI的产品跟其他人的区别到底是什么

简单来讲

它的要点就是它设计上面

可以比较简单

那它可以达到很高的解析度

它的power consumption就非常低

然后它非常relieve

这些技术上面,这边有一个slide

就是跟大家提到说它怎么去保证这些事情

第一个relieve就是它有过所谓的iec的认证

ESD然后ft

跟一些有关电磁干扰的一些认证

这个部分后面会有比较详细的介绍

我们可以提供非常多样的

user experience给客户

例如我们的metal touch、3D gesture

然后手套的按的一些动作

另外提到就是我们这个上面它可以做到

就是世界上最低no power的一个touch的实现

在现今的IOT device你如果是power FRAM capactive

这是非常重要的一个key

当resolution就是一般来讲的话

就是你如果做一些slider

或wheels的调整

那就会有你的一圈的解析度跟一长条的解析度

可以高多少

那这个后面,我会解释说我为什么可以做到高解析度

最后很容易去用,就是说

我们基本上这套solution

你不需要去写call

我们已经提供了固定的模式

你只要看准你的电路图

然后去做pin Simon

那我们就会做一个project

你只要把它download进去

然后接上我们调整的一个工艺

你就可以直接在板子上面根据你的一些数据去调整

你最后的performers

这个部分在leb的时候

我会有比较深度一点的介绍

这边让大家大概看一下

就是captouch它一般就是有常见的应用

就是你会有button,你会有弦量,你会有slide

这一种基本上面的应用

然后可能还会有proximity

这几块就是TI,等一下如果有leb的时候

大家就会拿到这些板子

我们TI上面就是我们提供了一个email later

它除了做code download

它还可以做线上直接on line的调整

然后你可以直接写参数进去

然后看performers的结果

这个我们的工艺它就report出这些东西

中间这块就是我们针对touch的ic

它根据型号不同

它support pin数跟button的复杂度都不一样

最后这块就是我们所谓的six element的板子

所以你可以看到

在针对design的时候

你就可以把

你line好的板子直接接到我们的一个工艺上面

那就可以看你们板子做成后的结果

这边开始就是我先介绍一下touch的一些基本原理

刚才有提到说所谓captouch就是你手或者人

或者你物件靠近的时候,你的电容的改变量

基本上它的等效mod我们可以看

比较简单的mod我们可以看

基本上它就是你的PCB

上面的plate

对大地你会有一个等效的电容

如果你是自感式的

touch的话,你手上去等于是你会并联一个电容上去

所以你的电容感量会上升

所以我们就是侦测你并上去的这个电容

的值

去决定说你这个东西

有没有人靠近

那下面这个是比较detail的一个模型

你手这边有个电容并联到大地

那你的tress上面会有你手和c tress的电容

那你所谓的电极electric会有

会有一个electric的电容

对local的地

当然你的脚位上面还有一些寄生电容

最后你local的地对真的大地中间还有一个小小的电容

这就是一个captouch

self的一个等效模型

那我们的design简单来讲就是

我们要知道我们PCB lay的这边的电容

是多少

然后手一般能产生的等效电容的值大概是1—10pF

然后是你在控制你的整个PCB你的物件上面的电容的话

我们是建议最少你要有5%的变化量

简单来讲就是你如果原本是20

你的变化量是5的话

那就25的变化量

那你lay pattern上面这些加起来是100的话

那你手上是只有5的变化量

那你就是只有低于5%的变化量

所以你上面常常有人问说这个东西会不会动

就是取决于说你这边的layout到底lay了多少电容上去

就会分成这几个部分

后面我会再讲细一点儿

知道这个基本原理以后

我们也要知道所谓的

就是它电场的辐测场形跟地之间的变化

我们知道辐射会找一个最短路径回去

所以我们在layout上面最重要的就是

你的地怎么去安排

你地安排的模式会影响到你所谓的sensitivity

我们这边有一个很简单的

图示,就是假如你把go on放在很大

然后放在附近

你就可以看到电场的辐射它没办法穿透

它就会走最短路径,它电场的辐射模型就会垫底

所以简单来讲

今天的课程来讲的话

我们会看到很多layout上面就是对go on的安排

就是pattern的大小

你go on的安排

这个就是所谓captouch我们要注意的

layout非常重要的事项

这边有一些纸

我后面会提供一些link

有一些更detail的一些说明

刚刚提到的是所谓的self

self的capacitance

另外一种叫mutual的capacitance

那mutual的capacitance方式是

它会去侦测Tx—Rx之间电容

我们的pattern会在layout的时候会产生Tx—Rx之间的电容

当你用你的手去靠近这个地方的时候

你的手会有一个小电容直接对地

你会在这边产生一个模型,是你小电容值直接对地

所以它的等效电容

我们看到的自感型的话

你是会让电容上升

如果你是互感型的

侦测的话你会让电容下降

layout要注意的就是你要让这颗电容跟

你手的电容所产生的的比例是可被侦测的

刚刚讲的是一些基本的原理

就是self跟mutual的capacitance的一些原理

侦测电容的方式有很多种

每一家的侦测方式不一定会一样

有些用振荡的方法去侦测电容

TI的方法是类似电荷转移比例的方法

它的原理就是我们先看自感型的

就是我们外面所产生的电容

就是你手上跟原本PCB的电容

它在第一个phase,它对它做充电

所以它外面这边会摆一颗

在vieg的这个电源pin上面会摆一颗电容

提供它一个路径

它会把这个switch接上

然后对外面你手跟PCB的电容充电

充电完以后

它在第二个phase,叫charge phase

它会从外面电容的电荷转移到我们内部

有个大电容做simple

简单来讲,就是它看它转移,从你PCB的手那边

转移的电容的次数

到你这边满的

把内部那颗大电容充满的次数我们就知道

当你外面这颗电容越大

那你充的次数就越少

当你外面电容越小

你要充到同一个leave的次数就越多

那基本上在这个上面我们就可以看到说

它会有一些图示让大家比较容易了解

刚刚有提到另外一种

电容触控模式是mutual

所以它充电的路径就是

它会先由这个路径

对外面的电容充电

之后再从Tx、Rx这边对内部的电容充电

经过这个路径

它一样是侦测说充几次

然后你内部设定的电容为switch后才会到

所以这是基本原理

我们要实现我们这个IP的基本原理

来讲的话

所以我们在我们整个的solution上面

除了提供hardware以外

刚才有提到我们有project

所以我们其实会搭配我们的hardware

我们已经设计好整个你可以调整的参数

跟你所需要知道的一些顺序

这个是我们cripple里面IP的一个大概的图

当然这个cripple IP就是我们

简单来讲

就是我们扫描里面的IP有四组

就是它可以设定这四组做持续的动作

所以CPU只要下一次动作,这边的四组的硬体

就会轮流去做完它应该做的扫描动作

每个仪器里面,它可以一次扫描四只脚

所以它里面的engine就是你设定完

它同步每一次可以量到四个点的变化

然后最多是四组

所以这是我们IP的设计方式

另外我们在这个图上面

可以看到不同pace

这个pace我刚刚图示都有讲过

就是mutual的电容跟self的电容

在这边里面

大家知道analog信号一定会有一些变更

是需要调整的

所以其实我们里面也有提供一些变更offset

一些调整的地方

基本上我们libra会自己去把offset调整过来

在里面有touch的时候它做一些校正

有一些参数就是你整个

captouch你控制的一些参数的就是你的滞留的时间

然后跟你转换的一些速度

这边我们都有提供参数可以调整

这个图示其实这边有写

就是蓝色这边就是我们提供我们soft library

大家你可以去自由设定的一些地方

下午会有比较实际的一些东西

提到就是我们在设计上面的话

我们为了电源的干净度

所以我们这边也有一个独立的ldo

还会有独立的一些振荡的回路

因为我们要准确的做一些

涨频跟跳频的动作

这个后面会有比较详细的介绍

这边是一个,刚才我们看到有很多

我们这个有四组

然后这个是里面一组的放大图

这边我们就会取设定说它转移多少次

然后它的电是多少

它offset是多少

然后到电容

这边会有过一个比较器去产生从动

所以我们CPU

来讲的话

它只要设定好它想要的模式

最后每四个点转换完以后

这边会产生一个中断去通知CPU

所以这就是为什么可以做到很省电

刚刚那些部分就是一些比较基础的一些学理

这边开始的话就是我们会针对我们的产品

所需要注意的一些layout事项

这边会有一些说明

就刚才我们有看到我们有需要给一个

在充电的时候我们需要有一个电容

电压个电容,对外部的电容充电

所以这边我们会有一个所谓的vreg的这边会有

decoupling的电容

这个decoupling的电容我们希望是

大概在1μF,然后它要low esr的

希望是x5r以上的规格

然后所以我们可以看到它的线路图上

我们cripple level会有一些这个的要求

这个是给电容里面独立分开的那个pace的电

另外一边给mcu的电的话

也会在这边建议希望你放

4.7—10μF的tank

drop buck的一个电容

在bypass的电容,一些(听不清)

在一些esd的注意事项方面的话

我们这边esd是需要去打的嘛

因为你user interface会有机会是从那边去做测试

然后我们建议这边是需要放个470欧姆的charge

在进来pin之前

这边你需要放个470欧姆

还有一个如果这个是你在做mutual的话

Rx Tx中间会有pace

然后你可以在Rx的pin上面可以把一个

类似一些滤波的电容

因为其实在内部切换的时候

它会有一个涨频、高频的东西在里面

我们可以在这个pin上面,可以把一个

所谓的emi的filter的capacitors

在mutual的mode,如果是self是不需要的

这边我们就把刚刚的一些东西我们再比较深入去探究

我们在做一个产品的时候

它一定会有机构

因为你PCB板做完以后

你一定会盖机构上去

这些东西我们在设计上说我们要注意什么

简单来讲就是我们在机构跟PCB中间

我们不希望它有所谓的空隙

就是有air gaps

因为air gap你后面有一些数据会说明

就是它是等效的介电常数

如果用1mm的air gap

它会等效到八公分的,8mm的所谓的glass的厚度

所以留了1mm的air gap

就等于是你在上面盖了八公分玻璃

或者是4mm塑胶

所以我们要注意的事项就是在

机构跟PCB的平衡上面

我们会尽量需要copper

这就是一个简单的示意图

一般我们在做的话,就外面你会有一些图册

然后这边会有一个top cover的厚度

之后才会真的到你PCB的leader的pat

然后PCB的上下你都有同模

所以这边就会产生一个电容

这个就是我们在整个产品上面

我们会实际遇到的一个图形

overlay在上面的话,它会怎么样

就很直观,它一定会让你电场辐射的

电场辐射的强度它一定会下降

所以这个图就让你看到说你如果盖了一个overlay

那你sensor的,这边电场辐射的场形

它一定会变弱

我们比较详尽的speak会跟你讲说它大概

没几毫秒会下降的百分比是多少

这个上面都有一些数据

这边就是更详细的数据

说明说

今天如果不同的东西它所产生的介电系数

到底是怎么样

刚才有提到说

你的plastic大概是3

那你的fr4大概是3.4

那你的air大概是1

如果你的glass大概是7.6—8

所以你就可以大概对材料跟air之间

你就有一个rap概念,你留一个空隙

它会造成怎么样的影响

在实物上面的话

其实你如果去生产

你先去塑胶,你去做设置

它一定会有公差

所以公差来讲的话

你不可能做到完全密合在你的PCB上

因为你有公差,可能会压坏

或怎么样

所以在实物上面的话

我们会建议这边会

像我们之前做的话

就是你塞一些橡胶

橡胶基本上它会等效

它会让你的sensortivity比较好

因为你的sensor的pattern

跟你的top cover或者中间有一个介电系数

比较好的材料

所以这边有一些建议的塞的东西

这些就是我们美国设计那边

他有给我一些材料

它会认为塞这些东西会比较好

注意还有一点就是我们在塞这个东西的时候

其实我们是不希望它产生形变

就是你不能塞很软的

如果你的top cover不够厚

那你中间塞的东西又太软

它其实会造成你最上源跟你PCB中间

你会有形变

那所以你在机构设计上面的话

你如果不够硬的话

你塞的东西就是你要够的支撑度

尽量不要让你重压之后

非常重压之后

这边产生形变

因为产生形变,它的电容值一定会产生变化

所以在实物设计上

就要注意说最上源的这边

跟你的sensor的点

是尽量不要产生形变的

如果你不是metal touch的话

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基本PCB设计实践

所属课程:MSP430 FRAM and CapTIvate 电容触控技术 发布时间:2018.12.03 视频集数:4 本节视频时长:00:27:12

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