سلسلة NXP MCX N من وحدات التحكم الدقيقة عالية الأداء

معلومات المنتج

• تحديد:
  • نموذج: إم سي إكس إن إكس 4 إكس تي إس آي
  • واجهة استشعار اللمس (TSI) لأجهزة استشعار اللمس بالسعة
  • مكو: تعمل نوى Cortex-M33 ثنائية الذراع بتردد يصل إلى 150 ميجاهرتز
  • طرق الاستشعار باللمس: وضع السعة الذاتية ووضع السعة المتبادلة
  • عدد قنوات اللمس: ما يصل إلى 25 لوضع الحد الأقصى الذاتي، وما يصل إلى 136 لوضع الحد الأقصى المتبادل

تعليمات استخدام المنتج

• مقدمة:
  • تم تصميم MCX Nx4x TSI لتوفير إمكانات استشعار اللمس على مستشعرات اللمس السعوية باستخدام وحدة TSI.
• MCX Nx4x TSI أوفرview:
  • تدعم وحدة TSI طريقتين لاستشعار اللمس: السعة الذاتية والسعة المتبادلة.
• مخطط كتلة MCX Nx4x TSI:
  • تحتوي وحدة TSI على 25 قناة تعمل باللمس، مع 4 قنوات درع لتعزيز قوة القيادة. وهو يدعم أوضاع الغطاء الذاتي والغطاء المتبادل على نفس PCB.
• وضع السعة الذاتية:
  • يمكن للمطورين استخدام ما يصل إلى 25 قناة ذات غطاء ذاتي لتصميم أقطاب كهربائية تعمل باللمس في وضع الغطاء الذاتي.
• وضع السعة المتبادلة:
  • يسمح وضع الغطاء المتبادل بما يصل إلى 136 قطبًا كهربائيًا يعمل باللمس، مما يوفر المرونة لتصميمات مفاتيح اللمس مثل لوحات المفاتيح التي تعمل باللمس وشاشات اللمس.
• توصيات الاستخدام:
  • تأكد من التوصيل الصحيح لأقطاب المستشعر بقنوات إدخال TSI عبر دبابيس الإدخال/الإخراج.
  • استخدم قنوات الدرع لتعزيز تحمل السائل والقدرة على القيادة.
  • ضع في اعتبارك متطلبات التصميم عند الاختيار بين وضعي الغطاء الذاتي والغطاء المتبادل.

الأسئلة الشائعة

• س: كم عدد قنوات اللمس الموجودة في وحدة MCX Nx4x TSI؟
  • A: تحتوي وحدة TSI على 25 قناة تعمل باللمس، مع 4 قنوات درع لتعزيز قوة المحرك.
• س: ما هي خيارات التصميم المتاحة لأقطاب اللمس في وضع السعة المتبادلة؟
  • A: يدعم وضع الغطاء المتبادل ما يصل إلى 136 قطبًا كهربائيًا يعمل باللمس، مما يوفر المرونة لمختلف تصميمات مفاتيح اللمس مثل لوحات المفاتيح التي تعمل باللمس وشاشات اللمس.

معلومات الوثيقة

معلومة	محتوى
الكلمات الرئيسية	MCX، MCX Nx4x، TSI، تعمل باللمس.
خلاصة	واجهة استشعار اللمس (TSI) لسلسلة MCX Nx4x هي IP الذي تمت ترقيته مع ميزات جديدة لتنفيذ الضبط التلقائي للخط الأساسي/العتبة.

مقدمة

• تتميز سلسلة MCX N من MCU الصناعية وإنترنت الأشياء (IIoT) بنواة Arm Cortex-M33 مزدوجة تعمل حتى 150 ميجاهرتز.
• سلسلة MCX N عبارة عن وحدات تحكم دقيقة عالية الأداء ومنخفضة الطاقة مع أجهزة طرفية ومسرعات ذكية توفر إمكانات تعدد المهام وكفاءة الأداء.
• واجهة استشعار اللمس (TSI) لسلسلة MCX Nx4x هي IP الذي تمت ترقيته مع ميزات جديدة لتنفيذ الضبط التلقائي للخط الأساسي/العتبة.

انتهى MCX Nx4x TSIview

• يوفر TSI اكتشاف استشعار اللمس على مستشعرات اللمس السعوية. عادةً ما يتم تشكيل مستشعر اللمس السعوي الخارجي على PCB ويتم توصيل أقطاب المستشعر بقنوات إدخال TSI من خلال منافذ الإدخال / الإخراج الموجودة في الجهاز.

مخطط كتلة MCX Nx4x TSI

• يحتوي MCX Nx4x على وحدة TSI واحدة ويدعم نوعين من طرق استشعار اللمس، وضع السعة الذاتية (يُسمى أيضًا الغطاء الذاتي) ووضع السعة المتبادلة (يُسمى أيضًا الغطاء المتبادل).
• الرسم التخطيطي لـ MCX Nx4x TSI الموضح في الشكل 1:
• تحتوي وحدة TSI في MCX Nx4x على 25 قناة تعمل باللمس. يمكن استخدام 4 من هذه القنوات كقنوات درع لتعزيز قوة محرك قنوات اللمس.
• يتم استخدام قنوات الدرع الأربعة لتعزيز تحمل السائل وتحسين القدرة على القيادة. تتيح قدرة القيادة المحسنة أيضًا للمستخدمين تصميم لوحة لمس أكبر على لوحة الأجهزة.
• تحتوي وحدة TSI في MCX Nx4x على ما يصل إلى 25 قناة لمس لوضع الغطاء الذاتي و8 قنوات لمس 17 × XNUMX لوضع الغطاء المتبادل. يمكن دمج كلتا الطريقتين المذكورتين على PCB واحد، لكن قناة TSI أكثر مرونة لوضع الغطاء المتبادل.
• TSI[0:7] عبارة عن أطراف TSI Tx و TSI[8:25] عبارة عن أطراف TSI Rx في وضع الغطاء المتبادل.
• في وضع السعة الذاتية، يمكن للمطورين استخدام 25 قناة ذات غطاء ذاتي لتصميم 25 قطبًا كهربائيًا يعمل باللمس.
• في وضع السعة المتبادلة، تتوسع خيارات التصميم إلى ما يصل إلى 136 (8 × 17) قطبًا كهربائيًا يعمل باللمس.
• تتطلب العديد من حالات الاستخدام، مثل الطباخ التعريفي متعدد الشعلات مع عناصر التحكم باللمس، ولوحات المفاتيح التي تعمل باللمس، وشاشة اللمس، الكثير من تصميم مفاتيح اللمس. يمكن لـ MCX Nx4x TSI دعم ما يصل إلى 136 قطبًا كهربائيًا يعمل باللمس عند استخدام قنوات ذات غطاء متبادل.
• يمكن لـ MCX Nx4x TSI توسيع المزيد من أقطاب اللمس لتلبية متطلبات أقطاب اللمس المتعددة.
• تمت إضافة بعض الميزات الجديدة لتسهيل استخدام IP في وضع الطاقة المنخفضة. يتمتع TSI بمتانة EMC متقدمة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في التطبيقات الصناعية والأجهزة المنزلية والإلكترونيات الاستهلاكية.

أجزاء MCX Nx4x تدعم TSI
يوضح الجدول 1 عدد قنوات TSI المقابلة لأجزاء مختلفة من سلسلة MCX Nx4x. كل هذه الأجزاء تدعم وحدة TSI واحدة تحتوي على 25 قناة.

الجدول 1. أجزاء MCX Nx4x تدعم وحدة TSI

أجزاء	تكرار [الحد الأقصى] (ميجا هرتز)	فلاش (ميغا بايت)	ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة (كيلو بايت)	تي إس آي [العدد، القنوات]	منافذ GPIO	نوع الحزمة
MCXN546VDFT	150	1	352	1 × 25	124	VFBGA184
MCXN546VNLT	150	1	352	1 × 25	74	HLQFP100
MCXN547VDFT	150	2	512	1 × 25	124	VFBGA184
MCXN547VNLT	150	2	512	1 × 25	74	HLQFP100
MCXN946VDFT	150	1	352	1 × 25	124	VFBGA184
MCXN946VNLT	150	1	352	1 × 25	78	HLQFP100
MCXN947VDFT	150	2	512	1 × 25	124	VFBGA184
MCXN947VNLT	150	2	512	1 × 25	78	HLQFP100

تخصيص قناة MCX Nx4x TSI على حزم مختلفة

الجدول 2. تخصيص قناة TSI لحزم MCX Nx4x VFBGA وLQFP

184بي جي ايه الجميع	184 بغا الكل اسم دبوس	100HLQFP ن94 اكس	100HLQFP اسم دبوس N94X	100HLQFP ن54 اكس	100HLQFP اسم دبوس N54X	قناة تي اس اي
A1	ص1_8	1	ص1_8	1	ص1_8	TSI0_CH17/ADC1_A8
B1	ص1_9	2	ص1_9	2	ص1_9	TSI0_CH18/ADC1_A9
C3	ص1_10	3	ص1_10	3	ص1_10	TSI0_CH19/ADC1_A10
D3	ص1_11	4	ص1_11	4	ص1_11	TSI0_CH20/ADC1_A11
D2	ص1_12	5	ص1_12	5	ص1_12	TSI0_CH21/ADC1_A12
D1	ص1_13	6	ص1_13	6	ص1_13	TSI0_CH22/ADC1_A13
D4	ص1_14	7	ص1_14	7	ص1_14	TSI0_CH23/ADC1_A14
E4	ص1_15	8	ص1_15	8	ص1_15	TSI0_CH24/ADC1_A15
ب14	ص0_4	80	ص0_4	80	ص0_4	TSI0_CH8
أ14	ص0_5	81	ص0_5	81	ص0_5	TSI0_CH9
سي14	ص0_6	82	ص0_6	82	ص0_6	TSI0_CH10
ب10	ص0_16	84	ص0_16	84	ص0_16	TSI0_CH11/ADC0_A8

الجدول 2. تابع تخصيص قناة TSI لحزم MCX Nx4x VFBGA وLQFP

184بي جي ايه الجميع	184 بغا الكل اسم دبوس	100HLQFP ن94 اكس	100HLQFP  اسم دبوس N94X	100HLQFP ن54 اكس	100HLQFP اسم دبوس N54X	قناة تي اس اي
أ10	ص0_17	85	ص0_17	85	ص0_17	TSI0_CH12/ADC0_A9
سي10	ص0_18	86	ص0_18	86	ص0_18	TSI0_CH13/ADC0_A10
C9	ص0_19	87	ص0_19	87	ص0_19	TSI0_CH14/ADC0_A11
C8	ص0_20	88	ص0_20	88	ص0_20	TSI0_CH15/ADC0_A12
A8	ص0_21	89	ص0_21	89	ص0_21	TSI0_CH16/ADC0_A13
C6	ص1_0	92	ص1_0	92	ص1_0	TSI0_CH0/ADC0_A16/CMP0_IN0
C5	ص1_1	93	ص1_1	93	ص1_1	TSI0_CH1/ADC0_A17/CMP1_IN0
C4	ص1_2	94	ص1_2	94	ص1_2	TSI0_CH2/ADC0_A18/CMP2_IN0
B4	ص1_3	95	ص1_3	95	ص1_3	TSI0_CH3/ADC0_A19/CMP0_IN1
A4	ص1_4	97	ص1_4	97	ص1_4	TSI0_CH4/ADC0_A20/CMP0_IN2
B3	ص1_5	98	ص1_5	98	ص1_5	TSI0_CH5/ADC0_A21/CMP0_IN3
B2	ص1_6	99	ص1_6	99	ص1_6	TSI0_CH6/ADC0_A22
A2	ص1_7	100	ص1_7	100	ص1_7	TSI0_CH7/ADC0_A23

يوضح الشكل 2 والشكل 3 تخصيص قنوات TSI المزدوجة على حزمتي MCX Nx4x. في الحزمتين، الأطراف المميزة باللون الأخضر هي موقع توزيع قناة TSI. لإجراء تعيين معقول للدبابيس لتصميم لوحة اللمس للأجهزة، راجع موقع الدبوس.

مميزات MCX Nx4x TSI

• يقدم هذا القسم تفاصيل ميزات MCX Nx4x TSI.

مقارنة TSI بين MCX Nx4x TSI و Kinetis TSI

• تم تصميم MCX Nx4x من TSI وTSI في NXP Kinetis E series TSI على منصات تقنية مختلفة.
• لذلك، بدءًا من الميزات الأساسية لـ TSI وحتى سجلات TSI، هناك اختلافات بين MCX Nx4x TSI وTSI من سلسلة Kinetis E. يتم سرد الاختلافات فقط في هذا المستند. للتحقق من سجلات TSI، استخدم الدليل المرجعي.
• يصف هذا الفصل ميزات MCX Nx4x TSI من خلال مقارنتها بـ TSI من سلسلة Kinetis E.
• وكما هو مبين في الجدول 3، لا يتأثر MCX Nx4x TSI بضوضاء VDD. لديها المزيد من خيارات الساعة الوظيفية.
• إذا تم تكوين الساعة الوظيفية من ساعة نظام الشريحة، فمن الممكن تقليل استهلاك طاقة TSI.
• على الرغم من أن MCX Nx4x TSI يحتوي على وحدة TSI واحدة فقط، فإنه يدعم تصميم المزيد من مفاتيح اللمس للأجهزة على لوحة الأجهزة عند استخدام وضع الغطاء المتبادل.

الجدول 3. الفرق بين MCX Nx4x TSI وKinetis E TSI (KE17Z256)

	سلسلة MCX Nx4x	سلسلة كينيتيس إي
مجلد التشغيلtage	1.71 فولت – 3.6 فولت	2.7 فولت – 5.5 فولت
تأثير الضوضاء VDD	لا	نعم
مصدر الساعة الوظيفية	• TSI IP تم إنشاؤه داخليًا • شريحة نظام الساعة	TSI IP تم إنشاؤه داخليًا
نطاق الساعة الوظيفية	30 كيلو هرتز – 10 ميجا هرتز	37 كيلو هرتز – 10 ميجا هرتز
قنوات تي اس اي	ما يصل إلى 25 قناة (TSI0)	ما يصل إلى 50 قناة (TSI0، TSI1)
قنوات الدرع	4 قنوات درع: CH0، CH6، CH12، CH18	3 قنوات درع لكل TSI: CH4، CH12، CH21
وضع اللمس	وضع الغطاء الذاتي: TSI[0:24]	وضع الغطاء الذاتي: TSI[0:24]

	سلسلة MCX Nx4x	سلسلة كينيتيس إي
	وضع الغطاء المتبادل: Tx[0:7]، Rx[8:24]	وضع الغطاء المتبادل: Tx[0:5]، Rx[6:12]
لمس الأقطاب الكهربائية	أقطاب كهربائية ذات غطاء ذاتي: ما يصل إلى 25 قطبًا كهربائيًا متبادلًا: ما يصل إلى 136 (8 × 17)	أقطاب كهربائية ذات غطاء ذاتي: ما يصل إلى 50 (25+25) أقطاب كهربائية ذات غطاء متبادل: ما يصل إلى 72 (6×6 +6×6)
منتجات	إم سي إكس إن 9 إكس و إم سي إكس إن 5 إكس	KE17Z256

يتم عرض الميزات التي يدعمها كل من MCX Nx4x TSI وKinetis TSI في الجدول 4.
الجدول 4. الميزات التي يدعمها كل من MCX Nx4x TSI وKinetis TSI

	سلسلة MCX Nx4x	سلسلة كينيتيس إي
نوعين من وضع الاستشعار	وضع الغطاء الذاتي: وضع الغطاء الذاتي الأساسي، وضع تعزيز الحساسية، وضع إلغاء الضوضاء وضع الحد الأقصى المتبادل: تمكين وضع الحد الأقصى المتبادل الأساسي لتعزيز الحساسية
دعم المقاطعة	نهاية مقاطعة الفحص مقاطعة خارج النطاق
دعم مصدر الزناد	1. يتم تشغيل البرنامج عن طريق كتابة بت GENCS[SWTS]. 2. تشغيل الأجهزة من خلال INPUTMUX 3. التشغيل التلقائي بواسطة AUTO_TRIG[TRIG_ EN]	1. يتم تشغيل البرنامج عن طريق كتابة بت GENCS[SWTS]. 2. تشغيل الأجهزة من خلال INP UTMUX
دعم الطاقة المنخفضة	النوم العميق: يعمل بشكل كامل عند ضبط GENCS[STPE] على 1 Power Down: إذا كان مجال WAKE نشطًا، فيمكن أن يعمل TSI كما هو الحال في وضع "Deep Sleep". Deep Power Down، VBAT: غير متوفر	وضع STOP، وضع VLPS: يعمل بشكل كامل عند ضبط GENCS[STPE] على 1.
إيقاظ منخفض الطاقة	يمكن لكل قناة TSI إيقاظ وحدة MCU من وضع الطاقة المنخفضة.
دعم DMA	يمكن أن يؤدي الحدث خارج النطاق أو حدث نهاية الفحص إلى تشغيل نقل DMA.
مرشح ضوضاء الأجهزة	يقلل SSC من ضوضاء التردد ويعزز نسبة الإشارة إلى الضوضاء (وضع PRBS، وضع العداد من أعلى إلى أسفل).

مميزات MCX Nx4x TSI الجديدة
تمت إضافة بعض الميزات الجديدة إلى MCX Nx4x TSI. وأهمها مذكورة في الجدول أدناه. توفر MCX Nx4x TSI مجموعة أكثر ثراءً من الميزات للمستخدمين. مثل وظائف التتبع التلقائي لخط الأساس، والتتبع التلقائي للعتبة، والارتداد، يمكن لهذه الميزات تحقيق بعض حسابات الأجهزة. أنه يوفر موارد تطوير البرمجيات.

الجدول 5. مميزات MCX Nx4x TSI الجديدة

	سلسلة MCX Nx4x
1	وظيفة دمج قنوات القرب
2	وظيفة التتبع التلقائي لخط الأساس
3	وظيفة التتبع التلقائي للعتبة

4	وظيفة الرفض
5	وظيفة الزناد التلقائي
6	الساعة من ساعة نظام الشريحة
7	اختبار وظيفة الإصبع

وصف وظيفة MCX Nx4x TSI
وفيما يلي وصف لهذه الميزات المضافة حديثا:

1. وظيفة دمج القنوات القرب
   • يتم استخدام وظيفة القرب لدمج قنوات TSI متعددة للمسح الضوئي. قم بتكوين TSI0_GENCS[S_PROX_EN] على 1 لتمكين وضع القرب، والقيمة في TSI0_CONFIG[TSICH] غير صالحة، ولا يتم استخدامها لتحديد قناة في وضع القرب.
   • تم تكوين السجل 25 بت TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] لتحديد قنوات متعددة، ويتحكم 25 بت في اختيار 25 قناة TSI. يمكنه تحديد ما يصل إلى 25 قناة، عن طريق تكوين 25 بت إلى 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). عند حدوث مشغل، يتم مسح القنوات المتعددة المحددة بواسطة TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] معًا وإنشاء مجموعة واحدة من قيم مسح TSI. يمكن قراءة قيمة المسح من السجل TSI0_DATA[TSICNT]. تعمل وظيفة الدمج التقريبي نظريًا على دمج سعة القنوات المتعددة ثم تبدأ المسح، وهو أمر صالح فقط في وضع الغطاء الذاتي. كلما زاد عدد قنوات اللمس المدمجة، يمكن الحصول على وقت مسح أقصر، وكلما كانت قيمة المسح أصغر، وكانت الحساسية أقل. لذلك، عندما يكتشف اللمس، هناك حاجة إلى مزيد من سعة اللمس للحصول على حساسية أعلى. هذه الوظيفة مناسبة لاكتشاف اللمس في منطقة كبيرة واكتشاف القرب في منطقة كبيرة.
2. وظيفة التتبع التلقائي لخط الأساس
   • يوفر TSI الخاص بـ MCX Nx4x السجل لتعيين خط الأساس لـ TSI ووظيفة تتبع خط الأساس. بعد اكتمال معايرة برنامج قناة TSI، قم بملء قيمة خط الأساس التي تمت تهيئتها في سجل TSI0_BASELINE[BASELINE]. تتم كتابة خط الأساس الأولي لقناة اللمس في سجل TSI0_BASELINE[BASELINE] في البرنامج بواسطة المستخدم. إعداد خط الأساس صالح لقناة واحدة فقط. يمكن لوظيفة تتبع خط الأساس ضبط خط الأساس في سجل TSI0_BASELINE[BASELINE] لجعله قريبًا من تيار TSIampقيمة لو. يتم تمكين وظيفة تمكين التتبع الأساسي بواسطة بت TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN]، ويتم تعيين نسبة التتبع التلقائي في السجل TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. يتم زيادة أو تقليل قيمة خط الأساس تلقائيًا، وقيمة التغيير لكل زيادة/نقصان هي BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. يتم تمكين وظيفة التتبع الأساسية فقط في وضع الطاقة المنخفضة ويكون الإعداد صالحًا لقناة واحدة فقط. عند تغيير قناة اللمس، يجب إعادة تكوين السجلات المرتبطة بخط الأساس.
3. وظيفة التتبع التلقائي للعتبة
   • يمكن حساب العتبة بواسطة جهاز IP الداخلي إذا تم تمكين تتبع العتبة عن طريق تكوين بت TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] إلى 1. ويتم تحميل قيمة العتبة المحسوبة إلى سجل العتبة TSI0_TSHD. للحصول على قيمة العتبة المطلوبة، حدد نسبة العتبة في TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. يتم حساب عتبة قناة اللمس وفقًا للصيغة أدناه في IP الداخلي. Threshold_H: TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] Threshold_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE - BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE هي القيمة في TSI0_BASELINE[BASELINE].
4. وظيفة الرفض
   • يوفر MCX Nx4x TSI وظيفة إلغاء ارتداد الأجهزة، ويمكن استخدام TSI_GENCS[DEBOUNCE] لتكوين عدد الأحداث خارج النطاق التي يمكنها إنشاء مقاطعة. فقط وضع حدث المقاطعة خارج النطاق هو الذي يدعم وظيفة الارتداد ولا يدعمها حدث مقاطعة نهاية الفحص.
5. وظيفة الزناد التلقائي.
   • هناك ثلاثة مصادر تشغيل لـ TSI، بما في ذلك مشغل البرنامج عن طريق كتابة بت TSI0_GENCS[SWTS]، ومشغل الأجهزة من خلال INPUTMUX، والمشغل التلقائي بواسطة TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. يوضح الشكل 4 التقدم الذي تم إنشاؤه تلقائيًا.
   • تعد وظيفة التشغيل التلقائي ميزة جديدة في MCX Nx4x TSI. يتم تمكين هذه الميزة عن طريق الإعداد
   • TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] إلى 1. بمجرد تمكين المشغل التلقائي، يصبح مشغل البرنامج وتكوين مشغل الأجهزة في TSI0_GENCS[SWTS] غير صالح. يمكن حساب الفترة بين كل مشغل بالصيغة التالية:
   • الفترة الزمنية بين كل مشغل = ساعة الزناد/مقسم ساعة الزناد * عداد ساعة الزناد.
   • ساعة الزناد: قم بتكوين TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] لتحديد مصدر ساعة الزناد التلقائي.
   • مقسم ساعة التشغيل: قم بتكوين TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] لتحديد مقسم ساعة التشغيل.
   • عداد ساعة التشغيل: قم بتكوين TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] لتكوين قيمة عداد ساعة التشغيل.
   • بالنسبة لساعة مصدر ساعة التشغيل التلقائي، إحداهما هي ساعة lp_osc 32k، والأخرى هي ساعة FRO_12Mhz أو يمكن تحديد ساعة clk_in بواسطة TSICLKSEL[SEL]، وتقسيمها على TSICLKDIV[DIV].
6. الساعة من ساعة نظام الشريحة
   • عادة، توفر سلسلة Kinetis E TSI ساعة مرجعية داخلية لإنشاء الساعة الوظيفية TSI.
   • بالنسبة لـ TSI الخاص بـ MCX Nx4x، لا يمكن أن تكون ساعة التشغيل من IP الداخلي فقط، ولكن يمكن أن تكون من ساعة نظام الشريحة. يحتوي MCX Nx4x TSI على خيارين لمصدر الساعة الوظيفية (من خلال تكوين TSICLKSEL[SEL]).
   • كما هو موضح في الشكل 5، يمكن لواحدة من ساعة نظام الشريحة أن تقلل من استهلاك طاقة تشغيل TSI، ويتم إنشاء أخرى من مذبذب TSI الداخلي. يمكنه تقليل اهتزاز ساعة تشغيل TSI.
   • ساعة FRO_12 ميجاهرتز أو ساعة clk_in هي مصدر ساعة وظيفة TSI، ويمكن تحديدها بواسطة TSICLKSEL[SEL] وتقسيمها على TSICLKDIV[DIV].
7. اختبار وظيفة الإصبع
   • يوفر MCX Nx4x TSI وظيفة اختبار الإصبع التي يمكنها محاكاة لمسة الإصبع دون لمسة إصبع حقيقية على لوحة الأجهزة عن طريق تكوين السجل ذي الصلة.
   • هذه الوظيفة مفيدة أثناء تصحيح التعليمات البرمجية واختبار لوحة الأجهزة.
   • يمكن تكوين قوة إصبع اختبار TSI بواسطة TSI0_MISC[TEST_FINGER]، ويمكن للمستخدم تغيير قوة اللمس من خلاله.
   • هناك 8 خيارات لسعة الإصبع: 148pF، 296pF، 444pF، 592pF، 740pF، 888pF، 1036pF، 1184pF. يتم تمكين وظيفة اختبار الإصبع عن طريق تكوين TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] على 1.
   • يمكن للمستخدم استخدام هذه الوظيفة لحساب سعة لوحة اللمس للجهاز، وتصحيح أخطاء معلمة TSI، وإجراء اختبارات سلامة/فشل البرنامج (FMEA). في رمز البرنامج، قم بتكوين سعة الإصبع أولاً ثم قم بتمكين وظيفة اختبار الإصبع.

Exampحالة استخدام وظيفة MCX Nx4x TSI الجديدة
يتمتع MCX Nx4x TSI بميزة مخصصة لحالة الاستخدام منخفض الطاقة:

• استخدم ساعة نظام الشريحة لحفظ استهلاك طاقة IP.
• استخدم وظيفة التشغيل التلقائي، ووظيفة دمج قنوات القرب، ووظيفة التتبع التلقائي لخط الأساس، ووظيفة التتبع التلقائي للعتبة، ووظيفة الارتداد للقيام بحالة استخدام سهلة للتنبيه منخفض الطاقة.

دعم الأجهزة والبرامج MCX Nx4x TSI

• لدى NXP أربعة أنواع من لوحات الأجهزة لدعم تقييم MCX Nx4x TSI.
• مجلس X-MCX-N9XX-TSI هو مجلس التقييم الداخلي، وقد تم التعاقد مع FAE/Marketing لطلب ذلك.
• اللوحات الثلاثة الأخرى هي لوحات إصدار رسمية لـ NXP ويمكن العثور عليها على موقع NXP web حيث يمكن للمستخدم تنزيل برنامج SDK المدعوم رسميًا ومكتبة اللمس.

لوحة تقييم سلسلة MCX Nx4x TSI

• توفر NXP لوحات تقييم لمساعدة المستخدمين على تقييم وظيفة TSI. فيما يلي معلومات اللوحة التفصيلية.

لوحة X-MCX-N9XX-TSI

• لوحة X-MCX-N9XX-TSI عبارة عن تصميم مرجعي لاستشعار اللمس يتضمن أنماط لمس متعددة تعتمد على MCX Nx4x MCU عالي الأداء NXP الذي يحتوي على وحدة TSI واحدة ويدعم ما يصل إلى 25 قناة لمس موضحة على اللوحة.
• يمكن استخدام اللوحة لتقييم وظيفة TSI لسلسلة MCU من سلسلة MCX N9x وN5x. لقد حصل هذا المنتج على شهادة IEC61000-4-6 3V.

شركة NXP لأشباه الموصلات

MCX-N5XX-EVK

MCX-N5XX-EVK يوفر شريط تمرير اللمس على اللوحة، وهو متوافق مع لوحة FRDM-TOUCH. يوفر NXP مكتبة تعمل باللمس لتحقيق وظائف المفاتيح وشريط التمرير واللمسات الدوارة.

MCX-N9XX-EVK

MCX-N9XX-EVK يوفر شريط تمرير اللمس على اللوحة، وهو متوافق مع لوحة FRDM-TOUCH. يوفر NXP مكتبة تعمل باللمس لتحقيق وظائف المفاتيح وشريط التمرير واللمسات الدوارة.

فردم-MCXN947
فردم-MCXN947 يوفر مفتاحًا بلمسة واحدة على اللوحة وهو متوافق مع لوحة FRDM-TOUCH. يوفر NXP مكتبة تعمل باللمس لتحقيق وظائف المفاتيح وشريط التمرير واللمسات الدوارة.

دعم مكتبة اللمس NXP لـ MCX Nx4x TSI

• تقدم NXP مكتبة برامج تعمل باللمس مجانًا. فهو يوفر جميع البرامج المطلوبة لاكتشاف اللمسات وتنفيذ وحدات تحكم أكثر تقدمًا مثل أشرطة التمرير أو لوحات المفاتيح.
• تتوفر خوارزميات خلفية TSI للوحات المفاتيح التي تعمل باللمس وأجهزة فك التشفير التناظرية، ومعايرة الحساسية التلقائية، والطاقة المنخفضة، والقرب، وتحمل الماء.
• يتم توزيع SW في شكل كود المصدر في "بنية كود لغة الكائن C". يتم توفير أداة موالف تعمل باللمس تعتمد على FreeMASTER لتكوين TSI وضبطه.

تنزيل مكتبة SDK وتنزيلها

• يمكن للمستخدم إنشاء SDK للوحات أجهزة MCX من https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome، وأضف مكتبة اللمس إلى SDK، وقم بتنزيل الحزمة.
• تظهر العملية في الشكل 10 والشكل 11 والشكل 12.

مكتبة اللمس NXP

• تم تطوير رمز استشعار اللمس الموجود في مجلد SDK الذي تم تنزيله...\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_sensing باستخدام مكتبة اللمس NXP.
• يمكن العثور على الدليل المرجعي لمكتبة NXP Touch في المجلد.../middleware/touch/freemaster/ html/index.html، وهو يصف مكتبة برامج NXP Touch لتنفيذ تطبيقات استشعار اللمس على منصات NXP MCU. توفر مكتبة برامج NXP Touch خوارزميات استشعار اللمس لاكتشاف لمسة الإصبع أو الحركة أو الإيماءات.
• تم تضمين أداة FreeMASTER لتكوين TSI وتوليفها في مكتبة اللمس NXP. لمزيد من المعلومات، راجع الدليل المرجعي لمكتبة NXP Touch (المستند NT20RM) أو دليل تطوير NXP Touch (مستند AN12709).
• تظهر اللبنات الأساسية لمكتبة NXP Touch في الشكل 13:

أداء MCX Nx4x TSI

بالنسبة لـ MCX Nx4x TSI، تم اختبار المعلمات التالية على لوحة X-MCX-N9XX-TSI. وهنا ملخص الأداء.

الجدول 6. ملخص الأداء

	سلسلة MCX Nx4x
1	نسبة الإشارة إلى الضوضاء	ما يصل إلى 200:1 لوضع الغطاء الذاتي ووضع الغطاء المتبادل
2	سمك التراكب	حتى 20 ملم
3	قوة محرك الدرع	ما يصل إلى 600pF عند 1 ميجا هرتز، حتى 200pF عند 2 ميجا هرتز
4	نطاق سعة الاستشعار	5pF – 200pF

1. اختبار نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR).
   • يتم حساب نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) وفقًا للبيانات الأولية لقيمة عداد TSI.
   • في حالة عدم استخدام خوارزمية لمعالجة sampقيم LED، يمكن تحقيق قيم SNR تبلغ 200:1 في وضع الغطاء الذاتي ووضع الحد الأقصى المتبادل.
   • كما هو مبين في الشكل 14، تم إجراء اختبار SNR على لوحة TSI على EVB.
2. اختبار قوة محرك الدرع
   • يمكن لقوة الدرع القوية لـ TSI تحسين الأداء المقاوم للماء للوحة اللمس ويمكن أن تدعم تصميمًا أكبر للوحة اللمس على لوحة الأجهزة.
   • عندما يتم تمكين جميع قنوات درع TSI الأربع، يتم اختبار الحد الأقصى لقدرة التشغيل لقنوات الدرع عند ساعات عمل TSI بتردد 4 ميجاهرتز و1 ميجاهرتز في وضع الغطاء الذاتي.
   • كلما زادت ساعة تشغيل TSI، انخفضت قوة محرك القناة المحمية. إذا كانت ساعة تشغيل TSI أقل من 1 ميجا هرتز، فإن الحد الأقصى لقوة محرك TSI أكبر من 600 pF.
   • للقيام بتصميم الأجهزة، راجع نتائج الاختبار الموضحة في الجدول 7.
   • الجدول 7. نتيجة اختبار قوة سائق الدرع
     

     قناة الدرع قيد التشغيل	ساعة	أقصى قوة محرك الدرع
     الفصل 0، الفصل 6، الفصل 12، الفصل 18	1 ميجا هرتز	600 بيكو فاراد
     	2 ميجا هرتز	200 بيكو فاراد
3. اختبار سمك التراكب
   • لحماية قطب اللمس من تداخل البيئة الخارجية، يجب أن تكون مادة التراكب متصلة بشكل وثيق بسطح قطب اللمس. يجب ألا تكون هناك فجوة هوائية بين مسرى اللمس والتراكب. يعمل التراكب ذو ثابت العزل الكهربائي العالي أو التراكب ذو السماكة الصغيرة على تحسين حساسية قطب اللمس. تم اختبار الحد الأقصى لسمك التراكب لمادة تراكب الأكريليك على لوحة X-MCX-N9XX-TSI كما هو موضح في الشكل 15 والشكل 16. ويمكن اكتشاف حركة اللمس على تراكب الأكريليك مقاس 20 مم.
   • فيما يلي الشروط الواجب توافرها:
     • نسبة الإشارة إلى الضوضاء> 5:1
     • وضع الغطاء الذاتي
     • 4 قنوات درع قيد التشغيل
     • تعزيز الحساسية
4. اختبار نطاق سعة الحساس
   • تتراوح السعة الجوهرية الموصى بها لمستشعر اللمس الموجود على لوحة الأجهزة من 5 pF إلى 50 pF.
   • تؤثر منطقة مستشعر اللمس، ومادة PCB، وتتبع التوجيه على اللوحة على حجم السعة الجوهرية. ويجب أخذ هذه الأمور بعين الاعتبار أثناء تصميم أجهزة اللوحة.
   • بعد الاختبار على لوحة X-MCX-N9XX-TSI، يمكن لـ MCX Nx4x TSI اكتشاف إجراء اللمس عندما تصل السعة الجوهرية إلى 200 pF، وتكون نسبة SNR أكبر من 5:1. ولذلك، فإن متطلبات تصميم لوحة اللمس تكون أكثر مرونة.

خاتمة

يقدم هذا المستند الوظائف الأساسية لـ TSI على شرائح MCX Nx4x. للحصول على تفاصيل حول مبدأ MCX Nx4x TSI، راجع فصل TSI من الدليل المرجعي MCX Nx4x (المستند MCXNx4xRM). للحصول على اقتراحات حول تصميم لوحة الأجهزة وتصميم لوحة اللمس، راجع دليل مستخدم KE17Z Dual TSI (المستند KE17ZDTSIUG).

مراجع

المراجع التالية متوفرة على NXP webموقع:

1. الدليل المرجعي MCX Nx4x (المستند MCXNx4xRM)
2. دليل مستخدم KE17Z Dual TSI (مستند KE17ZDTSIUG)
3. دليل تطوير NXP Touch (مستند AN12709)
4. الدليل المرجعي لمكتبة اللمس NXP (مستند NT20RM)

تاريخ المراجعة

الجدول 8. تاريخ المراجعة

معرف الوثيقة	تاريخ الافراج عنه	وصف
UG10111 الإصدار 1	7 مايو 2024	النسخة الأولية

المعلومات القانونية

• التعاريف
  • مسودة - تشير حالة المسودة في المستند إلى أن المحتوى لا يزال قيد المراجعة الداخليةview وتخضع لموافقة رسمية ، مما قد ينتج عنه تعديلات أو إضافات. لا تقدم NXP Semiconductors أي تعهدات أو ضمانات فيما يتعلق بدقة أو اكتمال المعلومات المضمنة في نسخة مسودة من المستند ولن تتحمل أي مسؤولية عن عواقب استخدام هذه المعلومات.
• إخلاء المسؤولية
  • الضمان والمسؤولية المحدودة - يُعتقد أن المعلومات الواردة في هذه الوثيقة دقيقة وموثوقة. ومع ذلك، لا تقدم شركة NXP Semiconductors أي تعهدات أو ضمانات، صريحة أو ضمنية، فيما يتعلق بدقة هذه المعلومات أو اكتمالها ولا تتحمل أي مسؤولية عن عواقب استخدام هذه المعلومات. لا تتحمل شركة NXP Semiconductors أي مسؤولية عن المحتوى الموجود في هذا المستند إذا تم تقديمه بواسطة مصدر معلومات خارج NXP Semiconductors. لن تتحمل شركة NXP Semiconductors بأي حال من الأحوال المسؤولية عن أي أضرار غير مباشرة أو عرضية أو عقابية أو خاصة أو تبعية (بما في ذلك - على سبيل المثال لا الحصر - الأرباح المفقودة أو المدخرات المفقودة أو انقطاع الأعمال أو التكاليف المتعلقة بإزالة أو استبدال أي منتجات أو رسوم إعادة العمل). سواء كانت هذه الأضرار مبنية على الضرر (بما في ذلك الإهمال) أو الضمان أو خرق العقد أو أي نظرية قانونية أخرى أم لا. بغض النظر عن أي أضرار قد يتكبدها العميل لأي سبب من الأسباب، فإن المسؤولية الإجمالية والمتراكمة لشركة NXP Semiconductors تجاه العميل عن المنتجات الموصوفة هنا ستكون محدودة بشروط وأحكام البيع التجاري لشركة NXP Semiconductors.
  • الحق في إجراء تغييرات - تحتفظ شركة NXP Semiconductors بالحق في إجراء تغييرات على المعلومات المنشورة في هذه الوثيقة، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، المواصفات وأوصاف المنتج، في أي وقت ودون إشعار. تحل هذه الوثيقة محل جميع المعلومات المقدمة قبل نشرها.
  • ملاءمة الاستخدام - لم يتم تصميم منتجات NXP Semiconductors أو ترخيصها أو ضمانها لتكون مناسبة للاستخدام في أنظمة أو معدات دعم الحياة أو الأنظمة أو المعدات الحيوية أو الحيوية للسلامة، ولا في التطبيقات التي من المتوقع بشكل معقول أن يؤدي فشل أو خلل في منتج NXP Semiconductors إلى حدوث الإصابة الشخصية أو الوفاة أو الأضرار الجسيمة في الممتلكات أو البيئة. لا تقبل شركة NXP Semiconductors وموردوها أي مسؤولية عن إدراج و/أو استخدام منتجات NXP Semiconductors في مثل هذه المعدات أو التطبيقات، وبالتالي فإن هذا التضمين و/أو الاستخدام يكون على مسؤولية العميل الخاصة.
  • التطبيقات - التطبيقات الموضحة هنا لأي من هذه المنتجات هي لأغراض توضيحية فقط. لا تقدم شركة NXP Semiconductors أي إقرار أو ضمان بأن هذه التطبيقات ستكون مناسبة للاستخدام المحدد دون إجراء المزيد من الاختبارات أو التعديلات. يتحمل العملاء مسؤولية تصميم وتشغيل تطبيقاتهم ومنتجاتهم باستخدام منتجات NXP Semiconductors، ولا تتحمل NXP Semiconductors أي مسؤولية عن أي مساعدة في التطبيقات أو تصميم منتج العميل. تقع على عاتق العميل وحده مسؤولية تحديد ما إذا كان منتج NXP Semiconductors مناسبًا ومناسبًا لتطبيقات العميل ومنتجاته المخططة، بالإضافة إلى التطبيق والاستخدام المخطط له من قبل عميل (عملاء) الطرف الثالث التابع للعميل. يجب على العملاء توفير التصميم المناسب وضمانات التشغيل لتقليل المخاطر المرتبطة بتطبيقاتهم ومنتجاتهم. لا تقبل شركة NXP Semiconductors أي مسؤولية تتعلق بأي تقصير أو ضرر أو تكاليف أو مشكلة تعتمد على أي ضعف أو تقصير في تطبيقات العميل أو منتجاته، أو التطبيق أو الاستخدام من قبل عميل (عملاء) الطرف الثالث للعميل. يتحمل العميل مسؤولية إجراء جميع الاختبارات اللازمة لتطبيقات العميل ومنتجاته باستخدام منتجات NXP Semiconductors لتجنب حدوث خلل في التطبيقات والمنتجات أو التطبيق أو الاستخدام من قبل عميل (عملاء) الطرف الثالث التابع للعميل. لا تقبل NXP أي مسؤولية في هذا الصدد.
  • شروط وأحكام البيع التجاري - تُباع منتجات NXP Semiconductors وفقًا للشروط والأحكام العامة للبيع التجاري ، على النحو المنشور في https://www.nxp.com/profile/terms ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك في اتفاقية فردية مكتوبة صالحة. في حالة إبرام اتفاقية فردية، يتم تطبيق شروط وأحكام الاتفاقية المعنية فقط. تعترض شركة NXP Semiconductors صراحةً على تطبيق الشروط والأحكام العامة للعميل بشأن شراء العميل لمنتجات NXP Semiconductors.
  • الرقابة على الصادرات - قد يخضع هذا المستند بالإضافة إلى العنصر (العناصر) الموصوفة هنا للوائح الرقابة على الصادرات. قد يتطلب التصدير إذنًا مسبقًا من السلطات المختصة.
  • الملاءمة للاستخدام في المنتجات غير المؤهلة للسيارات - ما لم تنص هذه الوثيقة صراحةً على أن منتج NXP Semiconductors هذا مؤهل للسيارات، فإن المنتج غير مناسب للاستخدام في السيارات. إنه غير مؤهل ولا يتم اختباره من خلال اختبارات السيارات أو متطلبات التطبيق. لا تتحمل شركة NXP Semiconductors أي مسؤولية عن تضمين و/أو استخدام المنتجات المؤهلة غير المتعلقة بالسيارات في معدات أو تطبيقات السيارات. إذا استخدم العميل المنتج للتصميم والاستخدام في تطبيقات السيارات وفقًا لمواصفات ومعايير السيارات، فيجب على العميل (أ) استخدام المنتج دون ضمان NXP Semiconductors للمنتج لتطبيقات السيارات والاستخدام والمواصفات، و(ب) كلما يستخدم العميل المنتج لتطبيقات السيارات بما يتجاوز مواصفات NXP Semiconductors، ويجب أن يكون هذا الاستخدام على مسؤوليته الخاصة فقط، و(ج) يعوض العميل شركة NXP Semiconductors بالكامل عن أي مسؤولية أو أضرار أو مطالبات فاشلة بالمنتج ناتجة عن تصميم العميل واستخدام المنتج من أجل تطبيقات السيارات تتجاوز الضمان القياسي لشركة NXP Semiconductors ومواصفات منتجات NXP Semiconductors.
  • الترجمات - النسخة غير الإنجليزية (المترجمة) من المستند ، بما في ذلك المعلومات القانونية في هذا المستند ، هي للإشارة فقط. تسود النسخة الإنجليزية في حالة وجود أي تعارض بين النسختين المترجمة والإنجليزية.
  • الأمان - يدرك العميل أن جميع منتجات NXP قد تكون عرضة لثغرات أمنية غير محددة أو قد تدعم معايير أو مواصفات الأمان المعمول بها مع قيود معروفة. يتحمل العملاء مسؤولية تصميم وتشغيل تطبيقاتهم ومنتجاتهم طوال دورات حياتهم لتقليل تأثير نقاط الضعف هذه على تطبيقات العميل ومنتجاته. وتمتد مسؤولية العميل أيضًا إلى التقنيات الأخرى المفتوحة و/أو الخاصة التي تدعمها منتجات NXP لاستخدامها في تطبيقات العميل. لا تتحمل NXP أي مسؤولية عن أي ثغرة أمنية. يجب على العملاء التحقق بانتظام من التحديثات الأمنية من NXP ومتابعتها بشكل مناسب. يجب على العميل اختيار المنتجات ذات ميزات الأمان التي تلبي القواعد واللوائح والمعايير الخاصة بالتطبيق المقصود على أفضل وجه واتخاذ قرارات التصميم النهائية فيما يتعلق بمنتجاته ويكون هو المسؤول الوحيد عن الامتثال لجميع المتطلبات القانونية والتنظيمية والمتعلقة بالأمان المتعلقة بمنتجاته. ، بغض النظر عن أي معلومات أو دعم قد تقدمه NXP. لدى NXP فريق الاستجابة لحوادث أمن المنتج (PSIRT) (يمكن الوصول إليه على PSIRT@nxp.com) الذي يدير التحقيق والإبلاغ وإصدار الحلول للثغرات الأمنية لمنتجات NXP.
  • إن إكس بي بي في — NXP BV ليست شركة تشغيل ولا توزع أو تبيع المنتجات.

العلامات التجارية

• يلاحظ: جميع العلامات التجارية المشار إليها وأسماء المنتجات وأسماء الخدمات والعلامات التجارية هي ملك لأصحابها المعنيين.
• NXP - العلامة النصية والشعار علامتان تجاريتان لشركة NXP BV
• AMBA و Arm و Arm7 و Arm7TDMI و Arm9 و Arm11 و Artisan و big.LITTLE و Cordio و CoreLink و CoreSight و Cortex و DesignStart و DynamIQ و Jazelle و Keil و Mali و Mbed و Mbed Enabled و NEON و POP و RealView، SecurCore، Socrates، Thumb، TrustZone، ULINK، ULINK2، ULINK-ME، ULINKPLUS، ULINKpro، μVision، Versatile — هي علامات تجارية و/أو علامات تجارية مسجلة لشركة Arm Limited (أو الشركات التابعة لها أو الشركات التابعة لها) في الولايات المتحدة و/أو في أي مكان آخر. قد تكون التكنولوجيا ذات الصلة محمية بموجب أي من براءات الاختراع وحقوق النشر والتصاميم والأسرار التجارية أو جميعها. كل الحقوق محفوظة.
• Kinetis — هي علامة تجارية لشركة NXP BV
• ام سي اكس — هي علامة تجارية لشركة NXP BV
• مايكروسوفت، أزور، وThreadX — هي علامات تجارية لمجموعة شركات مايكروسوفت.

يرجى العلم بأن الإشعارات الهامة المتعلقة بهذه الوثيقة والمنتج(المنتجات) الموضحة هنا، قد تم تضمينها في قسم "المعلومات القانونية".

• © 2024 NXP BV جميع الحقوق محفوظة.
• لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة https://www.nxp.com.
• تاريخ الإفراج: 7 مايو 2024
• معرّف المستند: UG10111
• القس 1-7 مايو 2024

المستندات / الموارد

سلسلة NXP MCX N من وحدات التحكم الدقيقة عالية الأداء [بي دي اف] دليل المستخدم سلسلة MCX N، وحدات التحكم الدقيقة عالية الأداء من سلسلة MCX N، وحدات التحكم الدقيقة عالية الأداء، وحدات التحكم الدقيقة

مراجع

• دليل المستخدم