【爱普特 APT32F110 ev board 试用测评】之六:电容触摸按键测试 和Touch Key 使用串口工具波形分析

   APT32F11X 内嵌了一个最大支持32个扫描通道的电容式触摸按键检测模块。该模块支持基于电荷转移的检测技术,以满足不同应用条件下电容触摸检测。

    APT32触摸是MCU的一大亮点!

• 最大支持32通道按键检测

• 支持低功耗模式,并基于扫描值偏差自动唤醒CPU。

• 支持通道扫描超时检测

• 支持连续扫描序列间隔时间设置

• 多种扫描模式。

- 单序列模式

- 连续模式

原理:

    电容式按键传感器是一种基于自电容检测技术,在人体或带电物体靠近传感极点时,导致自电容的变化,根据这种变化从而实现按键或者触摸滑条等应用的实现。系统时钟由随机时钟 MFO 调制后控制 TOUCH IO 对触摸电容充放电(固定频率,随机相位)。充电电流由内部 LDO 提供,LDO 的输出电流镜像给感应振荡器 S-OSC,控制 S-OSC 输出频率。因为充电频率固定,S-OSC 输出频率正比于 TOUCH IO 负载电容,在 R-OSC 经过 N 个周期所确定的固定时间内,SFO 的周期数将被一个内部采样计数器记录(CHxDAT)。寄生电容变大时,CHxDAT 值会变大;寄生电容变小时,CHxDAT 值会随之变小。

模拟框图:

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   开发板自带4个触摸按键,需要短接R11~R14

QQ截图20221204132907.png

APT32有完整的触摸按键生态工具和SDK。

SerialPlot软件配合串口转USB工具分析触摸按键波形数据:

3.png


5.png

   

55.png

  

//#include "include/test_func.h"

#include "iostring.h"

#include <string.h>

#include "soc.h"

#include "sys_clk.h"

#include <drv/pm.h>

#include <drv/rlblty.h>

#include <drv/gpio.h>

#include <drv/hwdiv.h>

#include <drv/eflash.h>

#include <drv/wdt.h>

#include <drv/pin.h>

#include "uart.h"

#include "gpio.h"

#include "timer.h"

#include "pin.h"

#include "cnta.h"

#include "tkey.h"




csi_cnta_tg_tCnta;

csi_tkey_t g_tTkey;

csi_gpio_t g_gpioA0;

csi_uart_tg_tUart;

extern void system_init(void);

extern uint16_t hwScanCnt;

extern uint32_t wKeyMap;

extern uint32_t wTimeCnt;

extern uint8_tbyBaseUpdata;

extern uint32_t wTkeyBaseCnt;


/** \brief cnta interrupt callback function

 * 

 *  \param cnta_handle: handle timer handle to operate

 *  \param arg: para

 *  \return none

 */

static void user_cnta_event(csi_cnta_t *cnta_handle, void *arg)//定时器中断,用来定时更新基线(任意定时器都可以,只要把下面的代码放于定时器中断里就ok)

{


if(wKeyMap!=0)//判断是否有按键按下

{

wTimeCnt++;

if(wTimeCnt>wTkeyBaseCnt)// 基线更新时间 =  (5ms*wTkeyBaseCnt ) ms

{

byBaseUpdata=1;//基线更新标志

wTimeCnt=0;

}

}

}



/**

  \brief       counterA 定时中断初始化 

  \return      csi_error_t

*/

csi_error_t cnta_init(void)

{

csi_error_t tRet = CSI_OK;


tRet = csi_cnta_init(&g_tCnta, 0);

tRet =  csi_cnta_attach_callback(&g_tCnta, user_cnta_event, NULL);

tRet = csi_cnta_start(&g_tCnta, 5000);//5ms定时

return tRet;

}


/**

  \brief       tkey示例

  \return      csi_error_t

*/

csi_error_t tkey_init(void)

{

csi_error_t tRet = CSI_OK;


tRet = csi_tkey_init(&g_tTkey, 0);//touch初始化,  touch的IO使能在tkey_parameter.h里的wTkeyIOEnable,第几位对应TOUCH几如: bit0 -->  touch 0      bit16 --> touch16

                                                //注意IO使能是,相应的IO请勿用于其他功能,否则会导致touch工作不正常 ,IO的初始化已经在csi_tkey_init()函数里完成,不需要自己去配置GPIO

//touch的其他一些参数配置请在tkey_parameter.h里完成。

tRet =  csi_tkey_attach_callback(&g_tTkey, NULL, NULL);//注册中断函数

csi_tkey_set_intr(&g_tTkey,1,TKEY_DNE);//使能相应的中断

return tRet;

}



int uart_init(void) //串口初始化  串口用于发送当前的按键 

{

int iRet = 0;

//csi_pin_set_mux(PB05,PB05_UART2_RX);//PB05 = RX

csi_pin_set_mux(PA014,PA014_UART1_TX);//PA014= TX

iRet = csi_uart_init(&g_tUart,1);

CSI_CHECK_RETURN(iRet);

iRet = csi_uart_format(&g_tUart, UART_DATA_BITS_8, UART_PARITY_NONE, UART_STOP_BITS_1);

CSI_CHECK_RETURN(iRet);

iRet = csi_uart_baud(&g_tUart,115200);

CSI_CHECK_RETURN(iRet);

iRet = csi_uart_attach_callback(&g_tUart,NULL, NULL);

CSI_CHECK_RETURN(iRet);

return  iRet;

}


int tkey_main()

{

int i=0;

system_init();//系统初始化

uart_init();//串口初始化

tkey_init();//touch初始化

csi_tkey_baseline_prog(&g_tTkey);//获取第一次上电时的按键原始值作为基线(baseline)

cnta_init();//定时器初始化,

while(1){


csi_tkey_prgm(&g_tTkey);  //循环扫描touch


if(wKeyMap !=0)   //判断是否有按键按下,有则PA015输出低,没有则输出高

{

csi_gpio_write(&g_gpioA0,0X1<<15,0);

}else

{

csi_gpio_write(&g_gpioA0,0X1<<15,1);

}

for(i=0;i!=17;i++)//遍历wKeyMap 变量,wKeyMap变量的第几位被值1,则对应按键被按下。如: bit0 =1 则  touch0 被按下      bit16=1 则 touch16被按下

{

if((wKeyMap >>i)&0x1) 

{

csi_uart_putc(&g_tUart,'T');

csi_uart_putc(&g_tUart,'C');

csi_uart_putc(&g_tUart,'H');

csi_uart_putc(&g_tUart,':');

if(i<10)

csi_uart_putc(&g_tUart,i+0x30);

else

{

csi_uart_putc(&g_tUart,0x31);

csi_uart_putc(&g_tUart,i-10+0x30);

}

csi_uart_putc(&g_tUart,0x0d);

csi_uart_putc(&g_tUart,0x0a);

}

}

}


    return 0;

}


 可以实现触摸按键和机械按键一样效果