Высокапрадукцыйныя мікракантролеры серыі NXP MCX N

Інфармацыя аб прадукце

• тэхнічныя характарыстыкі:
  • мадэль: MCX Nx4x TSI
  • Інтэрфейс сэнсара (TSI) для ёмістных сэнсарных датчыкаў
  • MCU: Ядра Dual Arm Cortex-M33, якія працуюць да 150 МГц
  • Метады дакранання: Рэжым уласнай ёмістасці і рэжым узаемнай ёмістасці
  • Колькасць сэнсарных каналаў: Да 25 для рэжыму самастойнага абмежавання, да 136 для рэжыму ўзаемнага абмежавання

Інструкцыя па ўжыванні прадукту

• Уводзіны:
  • MCX Nx4x TSI прызначаны для забеспячэння магчымасці адчування дотыку на ёмістных сэнсарных датчыках з выкарыстаннем модуля TSI.
• MCX Nx4x TSI большview:
  • Модуль TSI падтрымлівае два метады дакранання: уласную ёмістасць і ўзаемную ёмістасць.
• Блок-схема MCX Nx4x TSI:
  • Модуль TSI мае 25 сэнсарных каналаў з 4 экранавальнымі каналамі для павышэння трываласці прывада. Ён падтрымлівае рэжымы самастойнай і ўзаемнай вечка на адной друкаванай плаце.
• Аўтаёмісты рэжым:
  • Распрацоўшчыкі могуць выкарыстоўваць да 25 каналаў з самазакрыццём для распрацоўкі сэнсарных электродаў у рэжыме з самазакрыццём.
• Рэжым узаемнай ёмістасці:
  • Рэжым узаемнай вечка дазваляе выкарыстоўваць да 136 сэнсарных электродаў, забяспечваючы гнуткасць для канструкцый сэнсарных клавіш, такіх як сэнсарныя клавіятуры і сэнсарныя экраны.
• Рэкамендацыі па выкарыстанні:
  • Пераканайцеся ў належным падключэнні электродаў датчыка да ўваходных каналаў TSI праз кантакты ўводу/вываду.
  • Выкарыстоўвайце ахоўныя каналы для павышэння талерантнасці да вадкасці і здольнасці кіраваць аўтамабілем.
  • Улічвайце патрабаванні да канструкцыі пры выбары паміж рэжымамі самастойнай і ўзаемнай вечкаў.

FAQ

• Q: Колькі сэнсарных каналаў мае модуль MCX Nx4x TSI?
  • A: Модуль TSI мае 25 сэнсарных каналаў з 4 экранавальнымі каналамі для павышэння магутнасці прывада.
• Пытанне: Якія варыянты канструкцыі даступныя для сэнсарных электродаў у рэжыме ўзаемнай ёмістасці?
  • A: Рэжым узаемнай вечка падтрымлівае да 136 сэнсарных электродаў, забяспечваючы гнуткасць для розных канструкцый сэнсарных клавіш, такіх як сэнсарныя клавіятуры і сэнсарныя экраны.

Інфармацыя аб дакуменце

інфармацыя	Змест
Ключавыя словы	MCX, MCX Nx4x, TSI, сэнсарны.
Анатацыя	Інтэрфейс сэнсарнага адчування (TSI) серыі MCX Nx4x - гэта мадэрнізаваны IP з новымі функцыямі для рэалізацыі аўтанастройкі базавага/парогавага значэння.

Уводзіны

• Серыя MCX N індустрыяльнага і IoT (IIoT) MCU мае два ядра Arm Cortex-M33, якія працуюць на частаце да 150 МГц.
• Серыя MCX N - гэта высокапрадукцыйныя мікракантролеры з нізкім энергаспажываннем з інтэлектуальнай перыферыяй і паскаральнікамі, якія забяспечваюць шматзадачнасць і эфектыўнасць прадукцыйнасці.
• Інтэрфейс сэнсарнага адчування (TSI) серыі MCX Nx4x - гэта мадэрнізаваны IP з новымі функцыямі для рэалізацыі аўтанастройкі базавага/парогавага значэння.

MCX Nx4x TSI скончаныview

• TSI забяспечвае выяўленне дотыку на ёмістных сэнсарных датчыках. Знешні ёмістны сэнсарны датчык звычайна фарміруецца на друкаванай плаце, а электроды датчыка падключаюцца да ўваходных каналаў TSI праз кантакты ўводу/вываду прылады.

Блок-схема MCX Nx4x TSI

• MCX Nx4x мае адзін модуль TSI і падтрымлівае 2 віды метадаў вызначэння дотыку: рэжым уласнай ёмістасці (таксама званы ўласнай абмежаваннем) і рэжым узаемнай ёмістасці (таксама званы ўзаемнай абмежаваннем).
• Блок-схема MCX Nx4x TSI I, паказаная на малюнку 1:
• Модуль TSI MCX Nx4x мае 25 сэнсарных каналаў. 4 з гэтых каналаў можна выкарыстоўваць у якасці экраніруючых каналаў для павышэння сілы прывада сэнсарных каналаў.
• 4 каналы экрана выкарыстоўваюцца для павышэння талерантнасці да вадкасці і паляпшэння здольнасці кіраваць аўтамабілем. Палепшаныя магчымасці кіравання таксама дазваляюць карыстальнікам распрацоўваць сэнсарную панэль большага памеру на апаратнай плаце.
• Модуль TSI MCX Nx4x мае да 25 сэнсарных каналаў для рэжыму самастойнага каўпачка і 8 х 17 сэнсарных каналаў для рэжыму ўзаемнага каўпачка. Абодва згаданыя метады можна камбінаваць на адной друкаванай плаце, але канал TSI з'яўляецца больш гнуткім для рэжыму Mutual-cap.
• TSI[0:7] - гэта кантакты TSI Tx, а TSI[8:25] - гэта кантакты TSI Rx у рэжыме ўзаемнай вечка.
• У рэжыме самастойнай ёмістасці распрацоўшчыкі могуць выкарыстоўваць 25 каналаў самастойнай вечка для распрацоўкі 25 сэнсарных электродаў.
• У рэжыме ўзаемнай ёмістасці варыянты канструкцыі пашыраюцца да 136 (8 x 17) сэнсарных электродаў.
• Некалькі варыянтаў выкарыстання, такіх як індукцыйная пліта з некалькімі фаеркамі з сэнсарным кіраваннем, сэнсарнымі клавіятурамі і сэнсарным экранам, патрабуюць асаблівай распрацоўкі сэнсарных клавіш. MCX Nx4x TSI можа падтрымліваць да 136 сэнсарных электродаў пры выкарыстанні каналаў з узаемнай вечкам.
• MCX Nx4x TSI можа павялічыць колькасць сэнсарных электродаў, каб адпавядаць патрабаванням некалькіх сэнсарных электродаў.
• Былі дададзены некаторыя новыя функцыі, якія палягчаюць выкарыстанне IP у рэжыме нізкага энергаспажывання. TSI мае павышаную ўстойлівасць да ЭМС, што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў прамысловасці, бытавой тэхніцы і бытавой электроніцы.

Дэталі MCX Nx4x падтрымліваюцца TSI
У табліцы 1 паказана колькасць каналаў TSI, якія адпавядаюць розным часткам серыі MCX Nx4x. Усе гэтыя дэталі падтрымліваюць адзін модуль TSI, які мае 25 каналаў.

Табліца 1. Дэталі MCX Nx4x падтрымліваюць модуль TSI

часткі	Частата [Макс] (МГц)	Успышка (МБ)	SRAM (кБ)	TSI [Нумар, каналы]	GPIO	Тып пакета
MCXN546VDFT	150	1	352	1 х 25	124	VFBGA184
MCXN546VNLT	150	1	352	1 х 25	74	HLQFP100
MCXN547VDFT	150	2	512	1 х 25	124	VFBGA184
MCXN547VNLT	150	2	512	1 х 25	74	HLQFP100
MCXN946VDFT	150	1	352	1 х 25	124	VFBGA184
MCXN946VNLT	150	1	352	1 х 25	78	HLQFP100
MCXN947VDFT	150	2	512	1 х 25	124	VFBGA184
MCXN947VNLT	150	2	512	1 х 25	78	HLQFP100

Прызначэнне канала MCX Nx4x TSI на розных пакетах

Табліца 2. Прызначэнне канала TSI для пакетаў MCX Nx4x VFBGA і LQFP

184BGA УСЕ	184BGA УСЕ імя шпількі	100HLQFP N94X	100HLQFP Імя штыфта N94X	100HLQFP N54X	100HLQFP Імя штыфта N54X	канал TSI
A1	P1_8	1	P1_8	1	P1_8	TSI0_CH17/ADC1_A8
B1	P1_9	2	P1_9	2	P1_9	TSI0_CH18/ADC1_A9
C3	P1_10	3	P1_10	3	P1_10	TSI0_CH19/ADC1_A10
D3	P1_11	4	P1_11	4	P1_11	TSI0_CH20/ADC1_A11
D2	P1_12	5	P1_12	5	P1_12	TSI0_CH21/ADC1_A12
D1	P1_13	6	P1_13	6	P1_13	TSI0_CH22/ADC1_A13
D4	P1_14	7	P1_14	7	P1_14	TSI0_CH23/ADC1_A14
E4	P1_15	8	P1_15	8	P1_15	TSI0_CH24/ADC1_A15
B14	P0_4	80	P0_4	80	P0_4	TSI0_CH8
A14	P0_5	81	P0_5	81	P0_5	TSI0_CH9
C14	P0_6	82	P0_6	82	P0_6	TSI0_CH10
B10	P0_16	84	P0_16	84	P0_16	TSI0_CH11/ADC0_A8

Табліца 2. Прызначэнне канала TSI для пакетаў MCX Nx4x VFBGA і LQFP… працяг

184BGA УСЕ	184BGA УСЕ імя шпількі	100HLQFP N94X	100HLQFP  Імя штыфта N94X	100HLQFP N54X	100HLQFP Імя штыфта N54X	канал TSI
A10	P0_17	85	P0_17	85	P0_17	TSI0_CH12/ADC0_A9
C10	P0_18	86	P0_18	86	P0_18	TSI0_CH13/ADC0_A10
C9	P0_19	87	P0_19	87	P0_19	TSI0_CH14/ADC0_A11
C8	P0_20	88	P0_20	88	P0_20	TSI0_CH15/ADC0_A12
A8	P0_21	89	P0_21	89	P0_21	TSI0_CH16/ADC0_A13
C6	P1_0	92	P1_0	92	P1_0	TSI0_CH0/ADC0_A16/CMP0_IN0
C5	P1_1	93	P1_1	93	P1_1	TSI0_CH1/ADC0_A17/CMP1_IN0
C4	P1_2	94	P1_2	94	P1_2	TSI0_CH2/ADC0_A18/CMP2_IN0
B4	P1_3	95	P1_3	95	P1_3	TSI0_CH3/ADC0_A19/CMP0_IN1
A4	P1_4	97	P1_4	97	P1_4	TSI0_CH4/ADC0_A20/CMP0_IN2
B3	P1_5	98	P1_5	98	P1_5	TSI0_CH5/ADC0_A21/CMP0_IN3
B2	P1_6	99	P1_6	99	P1_6	TSI0_CH6/ADC0_A22
A2	P1_7	100	P1_7	100	P1_7	TSI0_CH7/ADC0_A23

На малюнках 2 і 3 паказана прызначэнне падвойных каналаў TSI на двух пакетах MCX Nx4x. У дзвюх упакоўках штыфты, пазначаныя зялёным, з'яўляюцца месцам размеркавання канала TSI. Каб зрабіць разумнае прызначэнне кантактаў для дызайну апаратнай сэнсарнай платы, звярніцеся да размяшчэння кантактаў.

Асаблівасці MCX Nx4x TSI

• У гэтым раздзеле даюцца падрабязныя звесткі аб функцыях MCX Nx4x TSI.

Параўнанне TSI паміж MCX Nx4x TSI і Kinetis TSI

• MCX Nx4x TSI і TSI на TSI серыі NXP Kinetis E распрацаваны на розных тэхналагічных платформах.
• Такім чынам, ад асноўных функцый TSI да рэгістраў TSI існуюць адрозненні паміж MCX Nx4x TSI і TSI серыі Kinetis E. У гэтым дакуменце пералічаны толькі адрозненні. Для праверкі рэгістраў TSI скарыстайцеся даведачным кіраўніцтвам.
• У гэтай главе апісваюцца функцыі MCX Nx4x TSI шляхам параўнання з TSI серыі Kinetis E.
• Як паказана ў табліцы 3, шум VDD не ўплывае на MCX Nx4x TSI. Ён мае больш варыянтаў функцыянальных гадзін.
• Калі функцыянальны гадзіннік настроены з сістэмнага гадзінніка мікрасхемы, энергаспажыванне TSI можа быць зменшана.
• Нягледзячы на ​​​​тое, што MCX Nx4x TSI мае толькі адзін модуль TSI, ён падтрымлівае распрацоўку большай колькасці апаратных сэнсарных клавіш на апаратнай плаце пры выкарыстанні рэжыму ўзаемнага накрыцця.

Табліца 3. Розніца паміж MCX Nx4x TSI і Kinetis E TSI (KE17Z256)

	Серыя MCX Nx4x	Серыя Kinetis E
Працоўны выпtage	1.71 В – 3.6 В	2.7 В – 5.5 В
Шумавое ўздзеянне VDD	няма	так
Крыніца функцыянальнага гадзінніка	• TSI IP згенераваны ўнутры • Сістэмны гадзіннік мікрасхемы	TSI IP згенераваны ўнутры
Дыяпазон функцыянальных гадзін	30 КГц – 10 МГц	37 КГц – 10 МГц
каналы TSI	Да 25 каналаў (TSI0)	Да 50 каналаў (TSI0, TSI1)
Шчытавыя каналы	4 канала экрана: CH0, CH6, CH12, CH18	3 канала экрана для кожнага TSI: CH4, CH12, CH21
Сэнсарны рэжым	Рэжым самаабмежавання: TSI[0:24]	Рэжым самаабмежавання: TSI[0:24]

	Серыя MCX Nx4x	Серыя Kinetis E
	Рэжым узаемнага абмежавання: Tx[0:7], Rx[8:24]	Рэжым узаемнага абмежавання: Tx[0:5], Rx[6:12]
Сэнсарныя электроды	электроды з узаемнай накладкай: да 25 электродаў з узаемнай накладкай: да 136 (8×17)	электроды з узаемнай накладкай: да 50 (25+25) электроды з узаемнай накладкай: да 72 (6×6 +6×6)
прадукты	MCX N9x і MCX N5x	KE17Z256

Функцыі, якія падтрымліваюцца MCX Nx4x TSI і Kinetis TSI, паказаны ў табліцы 4.
Табліца 4. Функцыі падтрымліваюцца як MCX Nx4x TSI, так і Kinetis TSI

	Серыя MCX Nx4x	Серыя Kinetis E
Два віды рэжыму зандзіравання	Рэжым самаабмежавання: асноўны рэжым самаабмежавання, рэжым павышэння адчувальнасці, рэжым шумапрыглушэння Рэжым узаемнага каўпачка: уключаны асноўны рэжым узаемнага каўпачка
Перапыніць падтрымку	Перапыненне ў канцы сканавання. Перапыненне па-за дыяпазонам
Падтрымка крыніцы трыгера	1. Праграмны трыгер шляхам запісу біта GENCS[SWTS]. 2. Апаратны трыгер праз INPUTMUX 3. Аўтаматычны запуск па AUTO_TRIG[TRIG_ EN]	1. Праграмны трыгер шляхам запісу біта GENCS[SWTS]. 2. Апаратны трыгер праз INP UTMUX
Маламагутная падтрымка	Глыбокі сон: цалкам функцыянуе, калі для GENCS[STPE] усталявана значэнне 1 Выключэнне харчавання: калі дамен WAKE актыўны, TSI можа працаваць як у рэжыме «Глыбокі сон». Deep Power Down, VBAT: недаступны	Рэжым STOP, рэжым VLPS: цалкам функцыянуе, калі GENCS[STPE] усталяваны ў 1.
Маламагутны абуджэнне	Кожны канал TSI можа вывесці MCU з рэжыму нізкага энергаспажывання.
Падтрымка DMA	Падзея па-за дыяпазонам або падзея канца сканавання можа выклікаць перадачу DMA.
Апаратны шумавы фільтр	SSC памяншае частотны шум і спрыяе павышэнню суадносін сігнал/шум (рэжым PRBS, рэжым лічыльніка ўверх-уніз).

Новыя магчымасці MCX Nx4x TSI
Некаторыя новыя функцыі дададзены ў MCX Nx4x TSI. Найбольш значныя пералічаны ў табліцы ніжэй. MCX Nx4x TSI забяспечвае больш багаты спектр функцый для карыстальнікаў. Як і функцыі аўтаматычнай трасіроўкі базавай лініі, аўтаматычнай трасіроўкі парогавага значэння і ліквідацыі дрыготкіх сігналаў, гэтыя функцыі могуць рэалізаваць некаторыя апаратныя вылічэнні. Гэта эканоміць рэсурсы для распрацоўкі праграмнага забеспячэння.

Табліца 5. Новыя магчымасці MCX Nx4x TSI

	Серыя MCX Nx4x
1	Функцыя зліцця каналаў Proximity
2	Базавая функцыя аўтаматычнага адсочвання
3	Функцыя аўтаматычнага адсочвання парога

4	Функцыя адскоку
5	Функцыя аўтаматычнага запуску
6	Гадзіннік з мікрасхемы сістэмны гадзіннік
7	Праверце працу пальца

Апісанне функцыі MCX Nx4x TSI
Вось апісанне гэтых нядаўна дададзеных функцый:

1. Функцыя аб'яднання каналаў блізкасці
   • Функцыя блізкасці выкарыстоўваецца для аб'яднання некалькіх каналаў TSI для сканавання. Наладзьце для TSI0_GENCS[S_PROX_EN] значэнне 1, каб уключыць рэжым блізкасці, значэнне ў TSI0_CONFIG[TSICH] несапраўднае, яно не выкарыстоўваецца для выбару канала ў рэжыме блізкасці.
   • 25-бітны рэгістр TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] настроены на выбар некалькіх каналаў, 25-бітны рэгістр кіруе выбарам 25 каналаў TSI. Ён можа выбраць да 25 каналаў, наладзіўшы 25 біт на 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). Калі адбываецца трыгер, некалькі каналаў, выбраных TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE], скануюцца разам і ствараюць адзін набор значэнняў сканавання TSI. Значэнне сканавання можна прачытаць з рэгістра TSI0_DATA[TSICNT]. Функцыя блізкага аб'яднання тэарэтычна аб'ядноўвае ёмістасць некалькіх каналаў, а затым пачынае сканаванне, якое дзейнічае толькі ў рэжыме самаабмежавання. Чым больш аб'яднаных сэнсарных каналаў можа атрымаць карацейшы час сканіравання, меншае значэнне сканіравання і меншую адчувальнасць. Такім чынам, пры выяўленні дотыку патрабуецца большая ёмістасць дотыку, каб атрымаць больш высокую адчувальнасць. Гэтая функцыя падыходзіць для выяўлення дотыку на вялікай плошчы і выяўлення блізкасці на вялікай плошчы.
2. Базавая функцыя аўтаматычнага адсочвання
   • TSI MCX Nx4x забяспечвае рэгістр для ўстаноўкі базавай лініі TSI і функцыі адсочвання базавай лініі. Пасля завяршэння праграмнай каліброўкі канала TSI запоўніце ініцыялізаванае базавае значэнне ў рэгістры TSI0_BASELINE[BASELINE]. Пачатковая базавая лінія сэнсарнага канала ў рэгістры TSI0_BASELINE[BASELINE] запісваецца карыстальнікам у праграмнае забеспячэнне. Налада базавай лініі дзейнічае толькі для аднаго канала. Функцыя адсочвання базавай лініі можа наладзіць базавую лінію ў рэгістры TSI0_BASELINE[BASELINE], каб зрабіць яе блізкай да бягучага s TSIampле значэнне. Функцыя ўключэння базавай трасіроўкі ўключана бітам TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN], а каэфіцыент аўтаматычнай трасіроўкі задаецца ў рэгістры TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. Базавае значэнне павялічваецца або памяншаецца аўтаматычна, значэнне змены для кожнага павелічэння/памяншэння складае BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. Функцыя адсочвання базавай лініі ўключана толькі ў рэжыме нізкага энергаспажывання, і налада дзейнічае толькі для аднаго канала. Пры змене сэнсарнага канала рэгістры, звязаныя з базавай лініяй, павінны быць перанастроены.
3. Функцыя аўтаматычнага адсочвання парога
   • Парог можа быць вылічаны ўнутраным абсталяваннем IP, калі трасіроўка парога ўключана шляхам канфігурацыі біта TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] у 1. Разлічанае парогавае значэнне загружаецца ў парогавы рэгістр TSI0_TSHD. Каб атрымаць патрэбнае парогавае значэнне, выберыце парогавае стаўленне ў TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. Парог сэнсарнага канала разлічваецца па прыведзенай ніжэй формуле ва ўнутраным IP. Threshold_H: TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] Threshold_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE - гэта значэнне ў TSI0_BASELINE[BASELINE].
4. Функцыя адскоку
   • MCX Nx4x TSI забяспечвае апаратную функцыю ліквідацыі дрыгву, TSI_GENCS[DEBOUNCE] можна выкарыстоўваць для канфігурацыі колькасці падзей па-за дыяпазонам, якія могуць генераваць перапыненне. Толькі рэжым падзеі па-за межамі дыяпазону падтрымлівае функцыю ліквідацыі дрыгву, а падзея перапынення ў канцы сканавання не падтрымлівае яе.
5. Функцыя аўтаматычнага запуску.
   • Ёсць тры крыніцы запуску TSI, у тым ліку праграмны трыгер шляхам запісу біта TSI0_GENCS[SWTS], апаратны трыгер праз INPUTMUX і аўтаматычны трыгер TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Малюнак 4 паказвае прагрэс, згенераваны аўтаматычна трыгерам.
   • Функцыя аўтаматычнага запуску - гэта новая функцыя ў MCX Nx4x TSI. Гэтая функцыя ўключаецца наладай
   • TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] да 1. Пасля таго, як аўтаматычны трыгер уключаны, канфігурацыя праграмнага трыгера і апаратнага трыгера ў TSI0_GENCS[SWTS] несапраўдная. Перыяд паміж кожным трыгерам можна разлічыць па наступнай формуле:
   • Перыяд таймера паміж кожным трыгерам = тактавы сігнал трыгера/дзельнік тактавага сігналу трыгера * лічыльнік тактавага сігналу трыгера.
   • Тактавы сігнал трыгера: наладзьце TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] для выбару крыніцы тактавага сігналу аўтаматычнага запуску.
   • Дзельнік тактавага сігналу: наладзьце TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER], каб выбраць дзельнік тактавага сігналу.
   • Лічыльнік тактавага сігналу: наладзьце TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER], каб наладзіць значэнне лічыльніка тактавага сігналу.
   • Для тактавай частоты крыніцы тактавага сігналу з аўтаматычным трыгерам адзін з'яўляецца тактавым сігналам lp_osc 32k, другім з'яўляецца тактавы сігнал FRO_12Mhz або тактавы сігнал clk_in можа быць выбраны праз TSICLKSEL[SEL] і падзелены на TSICLKDIV[DIV].
6. Гадзіннік ад сістэмнага гадзінніка мікрасхемы
   • Звычайна TSI серыі Kinetis E забяспечвае ўнутраны эталонны тактавы сігнал для стварэння функцыянальнага тактавага сігналу TSI.
   • Для TSI MCX Nx4x працоўны такт не толькі з унутранага IP, але і з сістэмнага гадзінніка мікрасхемы. MCX Nx4x TSI мае дзве функцыі выбару крыніцы тактавага сігналу (шляхам канфігурацыі TSICLKSEL[SEL]).
   • Як паказана на малюнку 5, адзін ад сістэмнага гадзінніка мікрасхемы можа паменшыць працоўнае спажыванне энергіі TSI, іншы генеруецца ўнутраным асцылятарам TSI. Гэта можа паменшыць дрыгаценне працоўнага тактавага сігналу TSI.
   • Тактавы сігнал FRO_12 МГц або тактавы сігнал clk_in з'яўляецца крыніцай тактавага сігналу функцыі TSI, яго можна выбраць TSICLKSEL[SEL] і падзяліць на TSICLKDIV[DIV].
7. Праверце працу пальца
   • MCX Nx4x TSI забяспечвае функцыю тэставання пальца, якая можа імітаваць дотык пальцам без сапраўднага дотыку пальцам да апаратнай платы, наладзіўшы адпаведны рэгістр.
   • Гэтая функцыя карысная падчас адладкі кода і тэсціравання апаратнай платы.
   • Сіла тэставага пальца TSI можа быць сканфігуравана TSI0_MISC[TEST_FINGER], праз яго карыстальнік можа змяняць сілу дотыку.
   • Ёсць 8 варыянтаў ёмістасці пальца: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. Функцыя тэставання пальца ўключаецца шляхам налады TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] на 1.
   • Карыстальнік можа выкарыстоўваць гэту функцыю для разліку ёмістасці сэнсарнай панэлі апаратнага забеспячэння, адладкі параметраў TSI і выканання тэстаў на бяспеку/адказ праграмнага забеспячэння (FMEA). У праграмным кодзе спачатку наладзьце ёмістасць пальца, а потым уключыце функцыю тэставання пальца.

Exampварыянт выкарыстання новай функцыі MCX Nx4x TSI
MCX Nx4x TSI мае функцыю для выкарыстання з нізкім энергаспажываннем:

• Выкарыстоўвайце сістэмны гадзіннік мікрасхемы, каб зэканоміць энергаспажыванне IP.
• Выкарыстоўвайце функцыю аўтаматычнага запуску, функцыю аб'яднання бескантактавых каналаў, функцыю аўтаматычнага адсочвання базавай лініі, функцыю аўтаматычнага адсочвання парогавых значэнняў і функцыю паніжэння дрыгву, каб зрабіць просты варыянт абуджэння з нізкім энергаспажываннем.

Падтрымка апаратнага і праграмнага забеспячэння MCX Nx4x TSI

• NXP мае чатыры віды апаратных плат для падтрымкі ацэнкі MCX Nx4x TSI.
• Плата X-MCX-N9XX-TSI з'яўляецца ўнутранай ацэначнай платай, запытайце яе ў FAE/Marketing.
• Астатнія тры платы з'яўляюцца афіцыйнымі платамі NXP і іх можна знайсці на NXP web дзе карыстальнік можа загрузіць афіцыйна падтрымліваемае праграмнае забеспячэнне SDK і сэнсарную бібліятэку.

Ацэначная плата TSI серыі MCX Nx4x

• NXP прадастаўляе ацэначныя дошкі, каб дапамагчы карыстальнікам ацаніць функцыю TSI. Далей прыводзіцца падрабязная інфармацыя пра дошку.

Плата X-MCX-N9XX-TSI

• Плата X-MCX-N9XX-TSI - гэта эталонная канструкцыя з сэнсарным дакрананнем, якая ўключае некалькі шаблонаў дотыку на аснове высокапрадукцыйнага MCU MCX Nx4x NXP, які мае адзін модуль TSI і падтрымлівае да 25 сэнсарных каналаў, прадэманстраваных на плаце.
• Плата можа выкарыстоўвацца для ацэнкі функцыі TSI для MCU серый MCX N9x і N5x. Гэты прадукт прайшоў сертыфікацыю IEC61000-4-6 3V.

NXP Semiconductors

MCX-N5XX-EVK

MCX-N5XX-EVK забяспечвае сэнсарны паўзунок на плаце, і ён сумяшчальны з платай FRDM-TOUCH. NXP забяспечвае сэнсарную бібліятэку для рэалізацыі функцый клавіш, паўзунка і паваротных дотыкаў.

MCX-N9XX-EVK

MCX-N9XX-EVK забяспечвае сэнсарны паўзунок на плаце, і ён сумяшчальны з платай FRDM-TOUCH. NXP забяспечвае сэнсарную бібліятэку для рэалізацыі функцый клавіш, паўзунка і паваротных дотыкаў.

FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 забяспечвае клавішу ў адзін дотык на плаце, і яна сумяшчальная з платай FRDM-TOUCH. NXP забяспечвае сэнсарную бібліятэку для рэалізацыі функцый клавіш, паўзунка і паваротных дотыкаў.

Падтрымка сэнсарнай бібліятэкі NXP для MCX Nx4x TSI

• NXP прапануе бясплатную бібліятэку сэнсарнага праграмнага забеспячэння. Ён забяспечвае ўсё праграмнае забеспячэнне, неабходнае для выяўлення дотыкаў і ўкаранення больш дасканалых кантролераў, такіх як паўзункі або клавіятуры.
• Фонавыя алгарытмы TSI даступныя для сэнсарных клавіятур і аналагавых дэкодэраў, аўтаматычнай каліброўкі адчувальнасці, нізкага энергаспажывання, блізкасці і вадаўстойлівасці.
• Праграмнае забеспячэнне распаўсюджваецца ў выглядзе зыходнага кода ў «структуры кода мовы Object C». Для канфігурацыі і налады TSI прадугледжаны інструмент сэнсарнага цюнэра на аснове FreeMASTER.

Спампоўка зборкі SDK і сэнсарнай бібліятэкі

• Карыстальнік можа стварыць SDK апаратных плат MCX з https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, дадайце сэнсарную бібліятэку ў SDK і загрузіце пакет.
• Працэс паказаны на малюнках 10, 11 і 12.

Сэнсарная бібліятэка NXP

• Код дакранання ў спампаванай папцы SDK …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing распрацаваны з выкарыстаннем сэнсарнай бібліятэкі NXP.
• Даведачны дапаможнік па бібліятэцы NXP Touch Library можна знайсці ў тэчцы …/middleware/touch/freemaster/ html/index.html, ён апісвае бібліятэку праграмнага забеспячэння NXP Touch для рэалізацыі прыкладанняў сэнсара на платформах NXP MCU. Бібліятэка праграмнага забеспячэння NXP Touch забяспечвае алгарытмы адчування дотыку для вызначэння дотыку пальцаў, руху або жэстаў.
• Інструмент FreeMASTER для канфігурацыі і налады TSI уключаны ў сэнсарную бібліятэку NXP. Для атрымання дадатковай інфармацыі глядзіце даведачны дапаможнік NXP Touch Library (дакумент NT20RM) або Кіраўніцтва па распрацоўцы NXP Touch (дакумент AN12709).
• Асноўныя будаўнічыя блокі бібліятэкі NXP Touch паказаны на малюнку 13:

Прадукцыйнасць MCX Nx4x TSI

Для MCX Nx4x TSI наступныя параметры былі правераны на плаце X-MCX-N9XX-TSI. Вось зводка прадукцыйнасці.

Табліца 6. Рэзюмэ прадукцыйнасці

	Серыя MCX Nx4x
1	SNR	Да 200:1 для рэжыму самастойнага абмежавання і рэжыму ўзаемнага абмежавання
2	Таўшчыня накладкі	Да 20 мм
3	Сіла прывада шчыта	Да 600 пФ на 1 МГц, да 200 пФ на 2 МГц
4	Дыяпазон ёмістасці датчыка	5 пФ - 200 пФ

1. Тэст SNR
   • SNR разлічваецца ў адпаведнасці з неапрацаванымі дадзенымі значэння лічыльніка TSI.
   • У выпадку, калі для апрацоўкі sampсвятлодыёдныя значэнні, значэнні SNR 200:1 могуць быць дасягнуты ў рэжыме самастойнай і ўзаемнай вечка.
   • Як паказана на малюнку 14, тэст SNR быў выкананы на плаце TSI на EVB.
2. Тэст на трываласць прывада шчыта
   • Моцная трываласць экрана TSI можа палепшыць воданепранікальнасць сэнсарнай панэлі і можа падтрымліваць большы дызайн сэнсарнай панэлі на апаратнай плаце.
   • Калі ўсе 4 экранаваныя каналы TSI уключаны, максімальная здольнасць драйвера экранаваных каналаў правяраецца пры працоўных тактах TSI 1 МГц і 2 МГц у рэжыме самаабмежавання.
   • Чым вышэй працоўны такт TSI, тым ніжэй сіла прывада экранаванага канала. Калі тактавая частата TSI ніжэй за 1 МГц, максімальная магутнасць прывада TSI перавышае 600 пФ.
   • Каб выканаць праектаванне апаратнага забеспячэння, звярніцеся да вынікаў выпрабаванняў, паказаных у табліцы 7.
   • Табліца 7. Вынікі выпрабаванняў на трываласць шчытавода
     

     Шчытавы канал уключаны	Гадзіннік	Максімальная сіла прывада шчыта
     CH0, CH6, CH12, CH18	1 МГц	600 пФ
     	2 МГц	200 пФ
3. Выпрабаванне таўшчыні накладкі
   • Каб абараніць сэнсарны электрод ад перашкод знешняга асяроддзя, накладны матэрыял павінен быць шчыльна прымацаваны да паверхні сэнсарнага электрода. Паміж сэнсарным электродам і накладкай не павінна быць паветранага зазору. Накладка з высокай дыэлектрычнай пранікальнасцю або накладка з малой таўшчынёй паляпшаюць адчувальнасць сэнсарнага электрода. Максімальная таўшчыня акрылавага накладнога матэрыялу была праверана на плаце X-MCX-N9XX-TSI, як паказана на малюнках 15 і 16. Дотык можа быць выяўлены на 20-міліметровай акрылавай накладцы.
   • Вось умовы, якія неабходна выканаць:
     • SNR>5:1
     • Рэжым самастойнай шапкі
     • 4 шчытавых канала на
     • Павышэнне адчувальнасці
4. Тэст дыяпазону ёмістасці датчыка
   • Рэкамендуемая ўласная ёмістасць сэнсарнага датчыка на апаратнай плаце знаходзіцца ў дыяпазоне ад 5 пФ да 50 пФ.
   • Плошча сэнсарнага датчыка, матэрыял друкаванай платы і маршрутызацыя на плаце ўплываюць на памер уласнай ёмістасці. Гэта трэба ўлічваць пры распрацоўцы апаратнага забеспячэння платы.
   • Пасля тэставання на плаце X-MCX-N9XX-TSI MCX Nx4x TSI можа выяўляць дотык, калі ўласная ёмістасць дасягае 200 пФ, а SNR большы за 5:1. Такім чынам, патрабаванні да дызайну сэнсарнай дошкі больш гнуткія.

Заключэнне

Гэты дакумент прадстаўляе асноўныя функцыі TSI на чыпах MCX Nx4x. Для атрымання падрабязнай інфармацыі аб прынцыпе MCX Nx4x TSI звярніцеся да главы TSI Даведачнага кіраўніцтва MCX Nx4x (дакумент MCXNx4xRM). Прапановы па дызайне апаратнай платы і сэнсарнай панэлі можна знайсці ў Кіраўніцтве карыстальніка KE17Z Dual TSI (дакумент КЕ17ЗДЦЮГ).

Спасылкі

Наступныя спасылкі даступныя на NXP webсайт:

1. Даведачнае кіраўніцтва MCX Nx4x (дакумент MCXNx4xRM)
2. KE17Z Dual TSI Кіраўніцтва карыстальніка (дакумент КЕ17ЗДЦЮГ)
3. Кіраўніцтва па распрацоўцы NXP Touch ( дакумент AN12709)
4. Даведачны дапаможнік па сэнсарнай бібліятэцы NXP (дакумент NT20RM)

Гісторыя версій

Табліца 8. Гісторыя версій

Ідэнтыфікатар дакумента	Дата выпуску	Апісанне
UG10111 версія 1	7 мая 2024 г	Пачатковая версія

Прававая інфармацыя

• Азначэнні
  • Чарнавік — Статус чарнавіка ў дакуменце паказвае, што змесціва ўсё яшчэ знаходзіцца на ўнутранай разглядзеview і падлягае афіцыйнаму зацвярджэнню, якое можа прывесці да змяненняў або дапаўненняў. NXP Semiconductors не дае ніякіх заяў і не дае гарантый адносна дакладнасці або паўнаты інфармацыі, уключанай у чарнавую версію дакумента, і не нясе адказнасці за наступствы выкарыстання такой інфармацыі.
• Адмова ад адказнасці
  • Абмежаваная гарантыя і адказнасць - Інфармацыя ў гэтым дакуменце лічыцца дакладнай і надзейнай. Аднак кампанія NXP Semiconductors не дае ніякіх заяў або гарантый, відавочных або пэўных, адносна дакладнасці або паўнаты такой інфармацыі і не нясе адказнасці за наступствы выкарыстання такой інфармацыі. NXP Semiconductors не нясе адказнасці за змесціва гэтага дакумента, калі яно прадастаўлена крыніцай інфармацыі па-за NXP Semiconductors. Ні ў якім разе кампанія NXP Semiconductors не нясе адказнасці за любыя ўскосныя, выпадковыя, штрафныя, спецыяльныя або ўскосныя страты (уключаючы, без абмежавання, страту прыбытку, страту зберажэнняў, перапыненне бізнесу, выдаткі, звязаныя з выдаленнем або заменай любых прадуктаў або плату за пераробку) незалежна ад таго, заснавана такая шкода на дэлікце (уключаючы нядбайнасць), гарантыі, парушэнні дагавора або любой іншай юрыдычнай тэорыі. Нягледзячы на ​​любыя страты, якія кліент можа панесці па любой прычыне, сукупная і сукупная адказнасць NXP Semiconductors перад кліентам за прадукты, апісаныя тут, абмяжоўваецца Палажэннямі і ўмовамі камерцыйнага продажу NXP Semiconductors.
  • Права ўносіць змены - NXP Semiconductors пакідае за сабой права ўносіць змены ў інфармацыю, апублікаваную ў гэтым дакуменце, уключаючы, без абмежавання, спецыфікацыі і апісанні прадуктаў, у любы час і без папярэдняга паведамлення. Гэты дакумент адмяняе і замяняе ўсю інфармацыю, прадстаўленую да публікацыі.
  • Прыдатнасць для выкарыстання — Прадукты NXP Semiconductors не распрацаваны, не дазволены і не гарантаваны як прыдатныя для выкарыстання ў сістэмах жыццезабеспячэння, крытычна важных для жыцця або бяспекі сістэмах або абсталяванні, а таксама ў прылажэннях, дзе збой або няспраўнасць прадукту NXP Semiconductors можа прывесці да цялесныя пашкоджанні, смерць або сур'ёзны ўрон маёмасці або навакольнаму асяроддзю. Кампанія NXP Semiconductors і яе пастаўшчыкі не нясуць ніякай адказнасці за ўключэнне і/або выкарыстанне прадуктаў NXP Semiconductors у такое абсталяванне або прыкладанні, і таму такое ўключэнне і/або выкарыстанне ажыццяўляецца на ўласную рызыку кліента.
  • Заяўкі — Праграмы, апісаныя тут для любога з гэтых прадуктаў, прызначаны толькі для ілюстрацыі. NXP Semiconductors не робіць ніякіх заяў і не гарантуе, што такія прыкладанні будуць прыдатныя для названага выкарыстання без далейшага тэсціравання або мадыфікацыі. Кліенты нясуць адказнасць за распрацоўку і працу сваіх прыкладанняў і прадуктаў з выкарыстаннем прадуктаў NXP Semiconductors, і NXP Semiconductors не нясе ніякай адказнасці за дапамогу ў распрацоўцы прыкладанняў або прадукту кліента. Заказчык нясе поўную адказнасць за вызначэнне таго, ці падыходзіць прадукт NXP Semiconductors для прымянення заказчыка і запланаванай прадукцыі, а таксама для запланаванага прымянення і выкарыстання староннімі кліентамі. Кліенты павінны забяспечыць адпаведныя меры бяспекі пры распрацоўцы і эксплуатацыі, каб звесці да мінімуму рызыкі, звязаныя з іх праграмамі і прадуктамі. NXP Semiconductors не нясе ніякай адказнасці, звязанай з любымі дэфолтамі, пашкоджаннямі, выдаткамі або праблемамі, заснаванымі на якіх-небудзь недахопах або дэфолтах у праграмах або прадуктах заказчыка, або ў прылажэнні або выкарыстанні староннімі кліентамі кліента. Заказчык нясе адказнасць за правядзенне ўсіх неабходных тэсціраванняў прыкладанняў і прадуктаў заказчыка з выкарыстаннем прадуктаў NXP Semiconductors, каб пазбегнуць дэфолту прыкладанняў і прадуктаў або прыкладання або выкарыстання староннімі кліентамі кліента. NXP не нясе ніякай адказнасці ў гэтым плане.
  • Умовы камерцыйнага продажу — Прадукцыя NXP Semiconductors прадаецца ў адпаведнасці з агульнымі ўмовамі камерцыйнага продажу, апублікаванымі на https://www.nxp.com/profile/terms калі іншае не ўзгоднена ў сапраўдным пісьмовым індывідуальным пагадненні. У выпадку заключэння індывідуальнага дагавора прымяняюцца толькі ўмовы адпаведнага дагавора. Сапраўдным NXP Semiconductors выразна пярэчыць супраць прымянення агульных палажэнняў і ўмоў кліента аб набыцці кліентам прадуктаў NXP Semiconductors.
  • Экспартны кантроль — Гэты дакумент, а таксама прадмет(ы), апісаны ў ім, могуць быць прадметам правілаў экспартнага кантролю. Для экспарту можа спатрэбіцца папярэдні дазвол ад кампетэнтных органаў.
  • Прыдатнасць для выкарыстання ў неаўтамабільнай прадукцыі — Калі ў гэтым дакуменце прама не пазначана, што гэты канкрэтны прадукт NXP Semiconductors прызначаны для аўтамабільнай прамысловасці, гэты прадукт не падыходзіць для выкарыстання ў аўтамабілях. Ён не кваліфікаваны і не пратэставаны аўтамабільнымі выпрабаваннямі або патрабаваннямі прымянення. NXP Semiconductors не нясе адказнасці за ўключэнне і/або выкарыстанне неаўтамабільнай прадукцыі ў аўтамабільным абсталяванні або праграмах. Калі кліент выкарыстоўвае прадукт для праектавання і выкарыстання ў аўтамабільных прылажэннях у адпаведнасці з аўтамабільнымі спецыфікацыямі і стандартамі, кліент (а) павінен выкарыстоўваць прадукт без гарантыі NXP Semiconductors на прадукт для такіх аўтамабільных прымянення, выкарыстання і спецыфікацый, і (б) кожны раз, калі кліент выкарыстоўвае прадукт для аўтамабільных прыкладанняў па-за межамі спецыфікацый NXP Semiconductors, такое выкарыстанне ажыццяўляецца выключна на ўласную рызыку кліента, і (c) кліент цалкам кампенсуе NXP Semiconductors любую адказнасць, пашкоджанні або няўдалыя прэтэнзіі да прадукту, якія вынікаюць з распрацоўкі кліента і выкарыстання прадукта для аўтамабільныя прымянення за межамі стандартнай гарантыі NXP Semiconductors і спецыфікацый прадукцыі NXP Semiconductors.
  • Пераклады — Неанглійская (перакладзеная) версія дакумента, уключаючы юрыдычную інфармацыю ў гэтым дакуменце, прызначана толькі для даведкі. Англійская версія мае перавагу ў выпадку любых разыходжанняў паміж перакладзенай і англійскай версіямі.
  • Бяспека - Кліент разумее, што ўсе прадукты NXP могуць мець неўстаноўленыя ўразлівасці або падтрымліваць устаноўленыя стандарты бяспекі або спецыфікацыі з вядомымі абмежаваннямі. Кліенты нясуць адказнасць за распрацоўку і працу сваіх прыкладанняў і прадуктаў на працягу ўсяго іх жыццёвага цыкла, каб паменшыць уплыў гэтых уразлівасцяў на прыкладанні і прадукты заказчыка. Адказнасць кліента таксама распаўсюджваецца на іншыя адкрытыя і/або ўласныя тэхналогіі, якія падтрымліваюцца прадуктамі NXP для выкарыстання ў праграмах заказчыка. NXP не нясе адказнасці за любую ўразлівасць. Кліенты павінны рэгулярна правяраць абнаўленні сістэмы бяспекі ад NXP і прымаць адпаведныя меры. Кліент павінен выбіраць прадукты з функцыямі бяспекі, якія найлепшым чынам адпавядаюць правілам, нормам і стандартам меркаванага прымянення, і прымаць канчатковыя праектныя рашэнні адносна сваёй прадукцыі і нясе поўную адказнасць за адпаведнасць усім заканадаўчым, нарматыўным патрабаванням і патрабаванням бяспекі ў дачыненні да сваёй прадукцыі , незалежна ад любой інфармацыі або падтрымкі, якія могуць быць прадастаўлены NXP. У NXP ёсць група рэагавання на інцыдэнты бяспекі прадукту (PSIRT) (дасяжная па адрасе PSIRT@nxp.com), які кіруе расследаваннем, справаздачнасцю і выпускам рашэнняў аб уразлівасцях бяспекі прадуктаў NXP.
  • NXP BV — NXP BV не з'яўляецца аперацыйнай кампаніяй і не распаўсюджвае і не прадае прадукцыю.

Таварныя знакі

• Заўвага: Усе згаданыя брэнды, назвы прадуктаў, назвы паслуг і гандлёвыя маркі з'яўляюцца ўласнасцю іх адпаведных уладальнікаў.
• NXP — знак і лагатып з'яўляюцца гандлёвымі маркамі NXP BV
• AMBA, Arm, Arm7, Arm7TDMI, Arm9, Arm11, Artisan, big.LITTLE, Cordio, CoreLink, CoreSight, Cortex, DesignStart, DynamIQ, Jazelle, Keil, Mali, Mbed, Mbed Enabled, NEON, POP, RealView, SecurCore, Socrates, Thumb, TrustZone, ULINK, ULINK2, ULINK-ME, ULINKPLUS, ULINKpro, μVision, Versatile — з'яўляюцца гандлёвымі маркамі і / або зарэгістраванымі гандлёвымі маркамі Arm Limited (або яе даччыных кампаній або філіялаў) у ЗША і / або ў іншых месцах. Звязаная тэхналогія можа быць абаронена адным або ўсімі патэнтамі, аўтарскімі правамі, дызайнам і камерцыйнымі сакрэтамі. Усе правы ахоўваюцца.
• Кінэтыс — з'яўляецца гандлёвай маркай NXP BV
• MCX — з'яўляецца гандлёвай маркай NXP BV
• Microsoft, Azure і ThreadX — з'яўляюцца гандлёвымі маркамі групы кампаній Microsoft.

Майце на ўвазе, што важныя заўвагі, якія тычацца гэтага дакумента і апісанага(-ых) у ім прадукта(-аў), уключаны ў раздзел «Прававая інфармацыя».

• © NXP BV, 2024. Усе правы абаронены.
• Для атрымання дадатковай інфармацыі, калі ласка, наведайце https://www.nxp.com.
• Дата выпуску: 7 мая 2024 г
• Ідэнтыфікатар дакумента: UG10111
• Рэв. 1 — 7 мая 2024 г

Дакументы / Рэсурсы

Высокапрадукцыйныя мікракантролеры серыі NXP MCX N [pdfКіраўніцтва карыстальніка Серыя MCX N, высокапрадукцыйныя мікракантролеры серыі MCX N, высокапрадукцыйныя мікракантролеры, мікракантролеры

Спасылкі

• Кіраўніцтва карыстальніка