NXP MCX N-serien højtydende mikrocontrollere

Produktinformation

• Specifikationer:
  • Model: MCX Nx4x TSI
  • Touch Sensing Interface (TSI) til kapacitive berøringssensorer
  • MCU: Dual Arm Cortex-M33-kerner, der fungerer op til 150 MHz
  • Berøringsregistreringsmetoder: Selvkapacitanstilstand og gensidig kapacitanstilstand
  • Antal berøringskanaler: Op til 25 for selv-cap-tilstand, op til 136 for gensidig-cap-tilstand

Produktbrugsvejledning

• Indledning:
  • MCX Nx4x TSI er designet til at give berøringsfølende funktioner på kapacitive berøringssensorer ved hjælp af TSI-modulet.
• MCX Nx4x TSI Overview:
  • TSI-modulet understøtter to berøringsfølingsmetoder: selvkapacitans og gensidig kapacitans.
• MCX Nx4x TSI-blokdiagram:
  • TSI-modulet har 25 berøringskanaler, med 4 skærmkanaler for at forbedre drevstyrken. Det understøtter self-cap- og mutual-cap-tilstande på det samme printkort.
• Selvkapacitiv tilstand:
  • Udviklere kan bruge op til 25 self-cap-kanaler til at designe berøringselektroder i self-cap-tilstand.
• Gensidig kapacitiv tilstand:
  • Gensidig cap-tilstand giver mulighed for op til 136 berøringselektroder, hvilket giver fleksibilitet til berøringstastdesign som berøringstastaturer og berøringsskærme.
• Brugsanbefalinger:
  • Sørg for korrekt forbindelse af sensorelektroder til TSI-indgangskanalerne via I/O-ben.
  • Udnyt skærmkanaler for øget væsketolerance og køreevne.
  • Overvej designkrav, når du vælger mellem selv-hætte- og gensidig-hætte-tilstande.

Ofte stillede spørgsmål

• Q: Hvor mange berøringskanaler har MCX Nx4x TSI-modulet?
  • A: TSI-modulet har 25 berøringskanaler, med 4 skærmkanaler for øget drevstyrke.
• Sp.: Hvilke designmuligheder er tilgængelige for berøringselektroder i gensidig kapacitiv tilstand?
  • A: Gensidig cap-tilstand understøtter op til 136 berøringselektroder, hvilket giver fleksibilitet til forskellige berøringstastdesigns såsom berøringstastaturer og berøringsskærme.

Dokumentoplysninger

Information	Tilfreds
Nøgleord	MCX, MCX Nx4x, TSI, touch.
Abstrakt	Touch Sensing Interface (TSI) i MCX Nx4x-serien er den opgraderede IP med nye funktioner til at implementere baseline/tærskel autotuning.

Indledning

• MCX N-serien af ​​Industrial og IoT (IIoT) MCU har dual Arm Cortex-M33-kerner, der fungerer op til 150 MHz.
• MCX N-serien er højtydende mikrocontrollere med lav effekt med intelligente perifere enheder og acceleratorer, der giver multitasking-kapacitet og ydeevne.
• Touch Sensing Interface (TSI) i MCX Nx4x-serien er den opgraderede IP med nye funktioner til at implementere baseline/tærskel autotuning.

MCX Nx4x TSI overståetview

• TSI giver berøringsfølende detektion på kapacitive berøringssensorer. Den eksterne kapacitive berøringssensor er typisk dannet på PCB, og sensorelektroderne er forbundet til TSI-indgangskanalerne gennem I/O-benene i enheden.

MCX Nx4x TSI blokdiagram

• MCX Nx4x har et TSI-modul og understøtter 2 slags berøringsfølingsmetoder, selv-kapacitans (også kaldet self-cap) tilstand og gensidig kapacitans (også kaldet mutual-cap) tilstand.
• Blokdiagrammet for MCX Nx4x TSI I vist i figur 1:
• TSI-modulet i MCX Nx4x har 25 touch-kanaler. 4 af disse kanaler kan bruges som skærmkanaler for at forbedre berøringskanalernes drivstyrke.
• De 4 skærmkanaler bruges til at øge væsketolerancen og forbedre køreevnen. Den forbedrede køreevne gør det også muligt for brugere at designe en større touchpad på hardwarekortet.
• TSI-modulet i MCX Nx4x har op til 25 berøringskanaler til selv-cap-tilstand og 8 x 17 berøringskanaler til gensidig-cap-tilstand. Begge nævnte metoder kan kombineres på et enkelt printkort, men TSI-kanalen er mere fleksibel til Mutual-cap-tilstand.
• TSI[0:7] er TSI Tx-ben og TSI[8:25] er TSI Rx-ben i Mutual-cap-tilstand.
• I selvkapacitiv tilstand kan udviklere bruge 25 self-cap-kanaler til at designe 25 berøringselektroder.
• I gensidig kapacitiv tilstand udvides designmulighederne til op til 136 (8 x 17) berøringselektroder.
• Adskillige anvendelsestilfælde, såsom en multibrænder induktionskomfur med berøringsknapper, berøringstastaturer og berøringsskærm, kræver en masse berøringstastdesign. MCX Nx4x TSI kan understøtte op til 136 berøringselektroder, når der bruges gensidige hættekanaler.
• MCX Nx4x TSI kan udvide flere berøringselektroder for at opfylde kravene til flere berøringselektroder.
• Nogle nye funktioner er blevet tilføjet for at gøre IP'en nemmere at bruge i lavenergitilstand. TSI har avanceret EMC robusthed, hvilket gør den velegnet til brug i industri-, husholdningsapparater og forbrugerelektronik.

MCX Nx4x dele understøttet TSI
Tabel 1 viser antallet af TSI-kanaler svarende til forskellige dele af MCX Nx4x-serien. Alle disse dele understøtter ét TSI-modul, der har 25 kanaler.

Tabel 1. MCX Nx4x dele, der understøtter TSI-modul

Dele	Frekvens [Max] (MHz)	Blitz (MB)	SRAM (kB)	TSI [Antal, kanaler]	GPIO'er	Pakketype
MCXN546VDFT	150	1	352	1 x 25	124	VFBGA184
MCXN546VNLT	150	1	352	1 x 25	74	HLQFP100
MCXN547VDFT	150	2	512	1 x 25	124	VFBGA184
MCXN547VNLT	150	2	512	1 x 25	74	HLQFP100
MCXN946VDFT	150	1	352	1 x 25	124	VFBGA184
MCXN946VNLT	150	1	352	1 x 25	78	HLQFP100
MCXN947VDFT	150	2	512	1 x 25	124	VFBGA184
MCXN947VNLT	150	2	512	1 x 25	78	HLQFP100

MCX Nx4x TSI kanaltildeling på forskellige pakker

Tabel 2. TSI-kanaltildeling for MCX Nx4x VFBGA- og LQFP-pakker

184BGA ALLE	184BGA ALLE pinnavn	100HLQFP N94X	100HLQFP N94X pin navn	100HLQFP N54X	100HLQFP N54X pin navn	TSI kanal
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

Tabel 2. TSI-kanaltildeling for MCX Nx4x VFBGA- og LQFP-pakker...fortsat

184BGA ALLE	184BGA ALLE pinnavn	100HLQFP N94X	100HLQFP  N94X pin navn	100HLQFP N54X	100HLQFP N54X pin navn	TSI kanal
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

Figur 2 og figur 3 viser tildelingen af ​​dobbelte TSI-kanaler på de to pakker af MCX Nx4x. I de to pakker er stifterne markeret med grønt placeringen af ​​TSI-kanalfordelingen. For at lave en rimelig pin-tildeling til hardware-touchboarddesign, se pin-placering.

MCX Nx4x TSI funktioner

• Dette afsnit giver detaljerne om MCX Nx4x TSI-funktioner.

TSI-sammenligning mellem MCX Nx4x TSI og Kinetis TSI

• MCX Nx4x af TSI og TSI på NXP Kinetis E-serien TSI er designet på forskellige teknologiplatforme.
• Derfor er der forskelle mellem MCX Nx4x TSI og TSI i Kinetis E-serien, lige fra de grundlæggende funktioner i TSI til TSI-registrene. Kun forskellene er angivet i dette dokument. Brug referencemanualen for at kontrollere TSI-registrene.
• Dette kapitel beskriver funktionerne i MCX Nx4x TSI ved at sammenligne den med TSI'en for Kinetis E-serien.
• Som vist i tabel 3 er MCX Nx4x TSI ikke påvirket af VDD-støjen. Den har flere valg af funktionsur.
• Hvis funktionsuret er konfigureret fra chipsystemets ur, kan TSI'ens strømforbrug reduceres.
• Selvom MCX Nx4x TSI kun har ét TSI-modul, understøtter den design af flere hardware-berøringstaster på et hardwarekort, når du bruger gensidig cap-tilstand.

Tabel 3. Forskellen mellem MCX Nx4x TSI og Kinetis E TSI (KE17Z256)

	MCX Nx4x-serien	Kinetis E-serien
Operation voltage	1.71 V – 3.6 V	2.7 V – 5.5 V
VDD-støjpåvirkning	Ingen	Ja
Funktion urkilde	• TSI IP internt genereret • Chip system ur	TSI IP internt genereret
Funktion ur rækkevidde	30 KHz – 10 MHz	37 KHz – 10 MHz
TSI kanaler	Op til 25 kanaler (TSI0)	Op til 50 kanaler (TSI0, TSI1)
Afskærmningskanaler	4 skærmkanaler: CH0, CH6, CH12, CH18	3 skærmkanaler for hver TSI: CH4, CH12, CH21
Berøringstilstand	Selvdækkende tilstand: TSI[0:24]	Selvdækkende tilstand: TSI[0:24]

	MCX Nx4x-serien	Kinetis E-serien
	Gensidig cap-tilstand: Tx[0:7], Rx[8:24]	Gensidig cap-tilstand: Tx[0:5], Rx[6:12]
Berøringselektroder	self-cap-elektroder: op til 25 gensidig-cap-elektroder: op til 136 (8×17)	selvlukkende elektroder: op til 50 (25+25) gensidige elektroder: op til 72 (6×6 +6×6)
Produkter	MCX N9x og MCX N5x	KE17Z256

Funktionerne understøttet af både MCX Nx4x TSI og Kinetis TSI er vist i tabel 4.
Tabel 4. Funktionerne understøttes både af MCX Nx4x TSI og Kinetis TSI

	MCX Nx4x-serien	Kinetis E-serien
To slags sensortilstande	Self-cap-tilstand: Grundlæggende selv-cap-tilstand Sensitivity Boost-tilstand Støjreduktionstilstand Gensidig-cap-tilstand: Grundlæggende gensidig-cap-tilstand Aktivering af følsomhedsboost
Afbryd support	Slut på scanning afbrydelse Uden for rækkevidde afbrydelse
Udløs kildestøtte	1. Softwareudløser ved at skrive GENCS[SWTS] bit 2. Hardwareudløser gennem INPUTMUX 3. Automatisk udløsning af AUTO_TRIG[TRIG_ EN]	1. Softwareudløser ved at skrive GENCS[SWTS] bit 2. Hardwareudløser gennem INP UTMUX
Lavt strømforbrug	Deep Sleep: Fungerer fuldt ud, når GENCS[STPE] er indstillet til 1 Power Down: Hvis WAKE-domænet er aktivt, kan TSI fungere som i "Deep Sleep"-tilstand. Deep Power Down, VBAT: ikke tilgængelig	STOP-tilstand, VLPS-tilstand: fungerer fuldt ud, når GENCS[STPE] er indstillet til 1.
Lavt strømforbrug	Hver TSI-kanal kan vække MCU'en fra laveffekttilstand.
DMA support	Hændelsen uden for rækkevidde eller end-of-scan hændelsen kan udløse DMA-overførslen.
Hardware støjfilter	SSC reducerer frekvensstøjen og fremmer signal-til-støj-forholdet (PRBS-tilstand, op-ned-tællertilstand).

MCX Nx4x TSI nye funktioner
Nogle nye funktioner er tilføjet til MCX Nx4x TSI. De væsentligste er angivet i tabellen nedenfor. MCX Nx4x TSI giver brugerne et rigere udvalg af funktioner. Ligesom funktionerne i Baseline auto trace, Threshold auto trace og Debounce, kan disse funktioner realisere nogle hardwareberegninger. Det sparer ressourcer til softwareudvikling.

Tabel 5. MCX Nx4x TSI nye funktioner

	MCX Nx4x-serien
1	Nærhedskanaler fusionerer funktion
2	Baseline auto-sporingsfunktion
3	Threshold auto-trace funktion

4	Debounce funktion
5	Automatisk triggerfunktion
6	Ur fra chipsystemets ur
7	Test fingerfunktionen

MCX Nx4x TSI funktionsbeskrivelse
Her er beskrivelsen af ​​disse nyligt tilføjede funktioner:

1. Nærhedskanalerne fusionerer funktion
   • Nærhedsfunktionen bruges til at flette flere TSI-kanaler til scanning. Konfigurer TSI0_GENCS[S_PROX_EN] til 1 for at aktivere nærhedstilstanden, værdien i TSI0_CONFIG[TSICH] er ugyldig, den bruges ikke til at vælge en kanal i nærhedstilstand.
   • 25-bit registeret TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] er konfigureret til at vælge flere kanaler, 25-bit styrer valget af 25 TSI-kanaler. Den kan vælge op til 25 kanaler ved at konfigurere de 25 bit til 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). Når en trigger opstår, scannes de flere kanaler valgt af TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] sammen og genererer ét sæt af TSI-scanningsværdierne. Scanningsværdien kan læses fra register TSI0_DATA[TSICNT]. Proximity Merge-funktionen integrerer teoretisk kapacitansen af ​​de flere kanaler og starter derefter scanning, hvilket kun er gyldigt i self-cap-tilstand. Jo flere berøringskanaler, der er slået sammen, kan få en kortere scanningstid, jo mindre er scanningsværdien, og jo dårligere er følsomheden. Derfor, når berøring registrerer, er der behov for mere berøringskapacitans for at få den højere følsomhed. Denne funktion er velegnet til berøringsdetektion af store områder og registrering af nærhed i store områder.
2. Baseline auto-sporingsfunktion
   • TSI'en for MCX Nx4x giver registret til at indstille TSI'ens basislinje og basislinjesporingsfunktionen. Når kalibreringen af ​​TSI-kanalsoftwaren er fuldført, skal du udfylde en initialiseret basislinjeværdi i TSI0_BASELINE[BASELINE]-registret. Den indledende basislinje for berøringskanalen i TSI0_BASELINE[BASELINE]-registret er skrevet i softwaren af ​​brugeren. Indstillingen af ​​basislinjen er kun gyldig for én kanal. Basislinjesporingsfunktionen kan justere basislinjen i TSI0_BASELINE[BASELINE]-registret for at gøre den tæt på TSI-strømmen sample værdi. Basislinjesporingsaktiveringsfunktionen aktiveres af TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN]-bitten, og autosporingsforholdet indstilles i registret TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. Basislinjeværdien øges eller sænkes automatisk, ændringsværdien for hver stigning/reduktion er BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. Basislinjesporingsfunktionen er kun aktiveret i laveffekttilstand, og indstillingen er kun gyldig for én kanal. Når berøringskanalen ændres, skal de baseline-relaterede registre omkonfigureres.
3. Threshold auto-trace funktion
   • Tærsklen kan beregnes af den interne IP-hardware, hvis tærskelsporingen er aktiveret ved at konfigurere TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] bit til 1. Den beregnede tærskelværdi indlæses til tærskelregister TSI0_TSHD. For at få den ønskede tærskelværdi skal du vælge tærskelforholdet i TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. Tærsklen for berøringskanalen beregnes i henhold til nedenstående formel i den interne IP. Threshold_H: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] Threshold_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE er værdien i TSI0_BASELINE[BASELINE]
4. Debounce funktion
   • MCX Nx4x TSI leverer hardware-debounce-funktionen, TSI_GENCS[DEBOUNCE] kan bruges til at konfigurere antallet af hændelser uden for rækkevidde, der kan generere en interrupt. Kun afbrydelseshændelsen uden for rækkevidde understøtter debounce-funktionen, og end-of-scan afbrydelseshændelsen understøtter den ikke.
5. Automatisk triggerfunktion.
   • Der er tre triggerkilder til TSI, inklusive softwaretriggeren ved at skrive TSI0_GENCS[SWTS] bit, hardwaretriggeren gennem INPUTMUX og den automatiske trigger af TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Figur 4 viser den automatisk trigger-genererede fremgang.
   • Den automatiske triggerfunktion er en ny funktion i MCX Nx4x TSI. Denne funktion er aktiveret ved indstilling
   • TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_DA] til 1. Når den automatiske trigger er aktiveret, er softwaretrigger- og hardwaretriggerkonfigurationen i TSI0_GENCS[SWTS] ugyldig. Perioden mellem hver trigger kan beregnes ved hjælp af nedenstående formel:
   • Timer periode mellem hver trigger = trigger ur/trigger clock divider * trigger ur tæller.
   • Triggerur: konfigurer TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] for at vælge den automatiske triggerurkilde.
   • Trigger clock divider: konfigurer TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] for at vælge trigger clock divider.
   • Triggerurtæller: konfigurer TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] for at konfigurere triggerurtællerværdien.
   • For uret for den automatiske trigger-urkilde er det ene lp_osc 32k-uret, et andet er FRO_12Mhz-uret, eller clk_in-uret kan vælges af TSICLKSEL[SEL] og divideres med TSICLKDIV[DIV].
6. Ur fra chipsystemur
   • Normalt leverer TSI'en i Kinetis E-serien et internt referenceur til at generere TSI'ens funktionelle ur.
   • For TSI'en for MCX Nx4x kan driftsuret ikke kun være fra den interne IP, men det kan være fra chipsystemets ur. MCX Nx4x TSI har to funktionsurkildevalg (ved at konfigurere TSICLKSEL[SEL]).
   • Som vist i figur 5 kan en fra chipsystemets ur reducere TSI'ens driftsenergiforbrug, en anden genereres fra den interne TSI oscillator. Det kan mindske jitteren af ​​TSI-driftsuret.
   • FRO_12 MHz-uret eller clk_in-uret er TSI-funktionens urkilde, det kan vælges af TSICLKSEL[SEL] og divideres med TSICLKDIV[DIV].
7. Test fingerfunktionen
   • MCX Nx4x TSI leverer testfingerfunktionen, der kan simulere en fingerberøring uden en rigtig fingerberøring på hardwarekortet ved at konfigurere det relaterede register.
   • Denne funktion er nyttig under kodefejl- og hardwarekorttesten.
   • Styrken af ​​TSI-testfingeren kan konfigureres af TSI0_MISC[TEST_FINGER], brugeren kan ændre berøringsstyrken gennem den.
   • Der er 8 muligheder for fingerkapacitansen: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. Testfingerfunktionen aktiveres ved at konfigurere TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] til 1.
   • Brugeren kan bruge denne funktion til at beregne hardware-touchpad-kapacitansen, TSI-parameterfejlretningen og udføre softwaresikkerheds-/fejltestene (FMEA). I softwarekoden skal du først konfigurere fingerkapacitansen og derefter aktivere testfingerfunktionen.

ExampLe use case af MCX Nx4x TSI ny funktion
MCX Nx4x TSI har en funktion til lavt strømforbrug:

• Brug chipsystemets ur til at spare IP-strømforbruget.
• Brug den automatiske triggerfunktion, nærhedskanalers fusionsfunktion, baseline autosporingsfunktion, tærskelautomatisk sporingsfunktion og debounce-funktion for at lave en let opvågningssag med lavt strømforbrug.

MCX Nx4x TSI hardware og software support

• NXP har fire slags hardwarekort til at understøtte MCX Nx4x TSI-evaluering.
• X-MCX-N9XX-TSI-kortet er det interne evalueringstavle, kontrakt FAE/Marketing for at anmode om det.
• De andre tre boards er officielle NXP-udgivelsestavler og kan findes på NXP web hvor brugeren kan downloade det officielt understøttede software-SDK og touch-bibliotek.

MCX Nx4x serie TSI evalueringskort

• NXP leverer evalueringstavler til at hjælpe brugere med at evaluere TSI-funktionen. Følgende er den detaljerede tavleinformation.

X-MCX-N9XX-TSI-kort

• X-MCX-N9XX-TSI-kortet er et berøringsfølende referencedesign, der inkluderer flere berøringsmønstre baseret på den højtydende NXP MCX Nx4x MCU, der har et TSI-modul og understøtter op til 25 berøringskanaler demonstreret på kortet.
• Kortet kan bruges til at evaluere TSI-funktionen for MCX N9x- og N5x-seriens MCU. Dette produkt har bestået IEC61000-4-6 3V-certificeringen.

NXP Semiconductors

MCX-N5XX-EVK

MCX-N5XX-EVK giver touch-skyderen på brættet, og det er kompatibelt med FRDM-TOUCH kortet. NXP leverer et berøringsbibliotek til at realisere funktionerne af taster, skydere og roterende berøringer.

MCX-N9XX-EVK

MCX-N9XX-EVK giver touch-skyderen på brættet, og det er kompatibelt med FRDM-TOUCH kortet. NXP leverer et berøringsbibliotek til at realisere funktionerne af taster, skydere og roterende berøringer.

FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 giver en one-touch-tast på brættet, og det er kompatibelt med FRDM-TOUCH kortet. NXP leverer et berøringsbibliotek til at realisere funktionerne af taster, skydere og roterende berøringer.

NXP touch-biblioteksunderstøttelse til MCX Nx4x TSI

• NXP tilbyder et gratis berøringssoftwarebibliotek. Det giver al den software, der kræves til at registrere berøringer og implementere mere avancerede controllere som skydere eller tastaturer.
• TSI-baggrundsalgoritmer er tilgængelige for berøringstastaturer og analoge dekodere, følsomhedsautokalibrering, laveffekt, nærhed og vandtolerance.
• SW'en distribueres i kildekodeform i "objekt C sprogkodestruktur". Et touch-tunerværktøj baseret på FreeMASTER leveres til TSI-konfiguration og tuning.

SDK build og berøringsbibliotek download

• Brugeren kan bygge et SDK af MCX hardware boards af https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, tilføj berøringsbiblioteket til SDK'et, og download pakken.
• Processen er vist i figur 10, figur 11 og figur 12.

NXP touch-bibliotek

• Berøringssensorkoden i den downloadede SDK-mappe …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing er udviklet ved hjælp af NXP-berøringsbiblioteket.
• NXP Touch Library Reference Manual kan findes i mappen …/middleware/touch/freemaster/ html/index.html, den beskriver NXP Touch-softwarebiblioteket til implementering af touch-sensing-applikationer på NXP MCU-platforme. NXP Touch-softwarebiblioteket giver berøringsfølsomme algoritmer til at registrere fingerberøring, bevægelser eller bevægelser.
• FreeMASTER-værktøjet til TSI-konfiguration og tuning er inkluderet i NXP touch-biblioteket. For mere information, se NXP Touch Library Reference Manual (dokument NT20RM) eller NXP Touch Development Guide (dokument AN12709).
• De grundlæggende byggeklodser i NXP Touch-biblioteket er vist i figur 13:

MCX Nx4x TSI ydeevne

For MCX Nx4x TSI er følgende parametre blevet testet på X-MCX-N9XX-TSI-kortet. Her er præstationsoversigten.

Tabel 6. Præstationsoversigt

	MCX Nx4x-serien
1	SNR	Op til 200:1 for self-cap-tilstand og gensidig cap-tilstand
2	Overlay tykkelse	Op til 20 mm
3	Skjold drivstyrke	Op til 600pF ved 1MHz, Op til 200pF ved 2MHz
4	Sensor kapacitans område	5pF – 200pF

1. SNR test
   • SNR beregnes i henhold til rådata for TSI-tællerværdien.
   • I det tilfælde, hvor der ikke bruges nogen algoritme til at behandle sampLED-værdier, SNR-værdier på 200:1 kan opnås i self-cap-tilstand og mutualcap-tilstand.
   • Som vist i figur 14 er SNR-testen udført på TSI-kortet på EVB.
2. Shield drive styrke test
   • Den stærke skjoldstyrke af TSI kan forbedre den vandtætte ydeevne af touchpad'en og kan understøtte et større touchpad-design på hardwarekortet.
   • Når de 4 TSI-skærmkanaler alle er aktiveret, testes den maksimale driverkapacitet for skærmkanalerne ved 1 MHz og 2 MHz TSI-arbejdsure i selvlukkende tilstand.
   • Jo højere TSI-driftsuret er, jo lavere er drivstyrken for den afskærmede kanal. Hvis TSI'ens driftsur er lavere end 1MHz, er TSI'ens maksimale drevstyrke større end 600 pF.
   • For at udføre hardwaredesignet henvises til testresultaterne vist i tabel 7.
   • Tabel 7. Shield driver styrke test resultat
     

     Afskærmningskanal på	Ur	Max skjolddrivstyrke
     CH0, CH6, CH12, CH18	1 MHz	600 pF
     	2 MHz	200 pF
3. Overlay tykkelse test
   • For at beskytte berøringselektroden mod interferens fra det ydre miljø, skal overlejringsmaterialet være tæt fastgjort til overfladen af ​​berøringselektroden. Der må ikke være luftmellemrum mellem berøringselektroden og overlejringen. Et overlay med en høj dielektrisk konstant eller et overlay med en lille tykkelse forbedrer berøringselektrodens følsomhed. Den maksimale overlejringstykkelse af akryloverlejringsmaterialet blev testet på X-MCX-N9XX-TSI-kortet som vist i figur 15 og figur 16. Berøringsvirkningen kan detekteres på 20 mm akryloverlayet.
   • Her er betingelserne, der skal opfyldes:
     • SNR>5:1
     • Selvdækkende tilstand
     • 4 skærmkanaler på
     • Følsomhedsboostet
4. Test af sensorkapacitansområde
   • Den anbefalede iboende kapacitans for en berøringssensor på et hardwarekort er i intervallet 5 pF til 50 pF.
   • Området af berøringssensoren, materialet på printkortet og routingsporet på kortet påvirker størrelsen af ​​den iboende kapacitans. Disse skal tages i betragtning under hardwaredesignet af tavlen.
   • Efter test på X-MCX-N9XX-TSI-kortet kan MCX Nx4x TSI registrere en berøringshandling, når den iboende kapacitans er så høj som 200 pF, SNR er større end 5:1. Derfor er kravene til touchboarddesign mere fleksible.

Konklusion

Dette dokument introducerer de grundlæggende funktioner i TSI på MCX Nx4x-chips. For detaljer om MCX Nx4x TSI princippet henvises til TSI kapitlet i MCX Nx4x Reference Manual (dokument MCXNx4xRM). For forslag til hardwarekortdesign og touchpad-design henvises til KE17Z Dual TSI User Guide (dokument KE17ZDTSIUG).

Referencer

Følgende referencer er tilgængelige på NXP webwebsted:

1. MCX Nx4x referencemanual (dokument MCXNx4xRM)
2. KE17Z Dual TSI Brugervejledning (dokument KE17ZDTSIUG)
3. NXP Touch udviklingsvejledning ( dokument AN12709)
4. NXP Touch Library Reference Manual (dokument NT20RM)

Revisionshistorie

Tabel 8. Revisionshistorie

Dokument ID	Udgivelsesdato	Beskrivelse
UG10111 v.1	7. maj 2024	Indledende version

Juridiske oplysninger

• Definitioner
  • Udkast - En kladdestatus på et dokument indikerer, at indholdet stadig er under intern review og underlagt formel godkendelse, hvilket kan resultere i ændringer eller tilføjelser. NXP Semiconductors afgiver ingen erklæringer eller garantier med hensyn til nøjagtigheden eller fuldstændigheden af ​​informationer inkluderet i et udkast til et dokument og påtager sig intet ansvar for konsekvenserne af brugen af ​​sådanne oplysninger.
• Ansvarsfraskrivelser
  • Begrænset garanti og ansvar — Oplysningerne i dette dokument menes at være nøjagtige og pålidelige. NXP Semiconductors giver dog ingen repræsentationer eller garantier, hverken udtrykte eller underforståede, med hensyn til nøjagtigheden eller fuldstændigheden af ​​sådanne oplysninger og påtager sig intet ansvar for konsekvenserne af brugen af ​​sådanne oplysninger. NXP Semiconductors påtager sig intet ansvar for indholdet i dette dokument, hvis det leveres af en informationskilde uden for NXP Semiconductors. NXP Semiconductors kan under ingen omstændigheder holdes ansvarlig for indirekte, tilfældige, strafbare, særlige eller følgeskader (herunder – uden begrænsning – tabt fortjeneste, mistede besparelser, forretningsafbrydelser, omkostninger i forbindelse med fjernelse eller udskiftning af produkter eller omarbejdningsgebyrer) uanset om sådanne skader er baseret på tort (herunder uagtsomhed), garanti, kontraktbrud eller anden juridisk teori. Uanset eventuelle skader, som kunden måtte pådrage sig af en hvilken som helst grund, er NXP Semiconductors' samlede og kumulative ansvar over for kunden for de heri beskrevne produkter begrænset af vilkårene og betingelserne for det kommercielle salg af NXP Semiconductors.
  • Ret til at foretage ændringer - NXP Semiconductors forbeholder sig retten til at foretage ændringer af information offentliggjort i dette dokument, herunder uden begrænsning specifikationer og produktbeskrivelser, til enhver tid og uden varsel. Dette dokument erstatter og erstatter alle oplysninger, der er givet før offentliggørelsen heraf.
  • Brugsegnethed - NXP Semiconductors-produkter er ikke designet, autoriseret eller garanteret til at være egnet til brug i livsunderstøttende, livskritiske eller sikkerhedskritiske systemer eller udstyr, eller i applikationer, hvor fejl eller funktionsfejl i et NXP Semiconductors-produkt med rimelighed kan forventes at resultere i personskade, dødsfald eller alvorlig ejendoms- eller miljøskade. NXP Semiconductors og dets leverandører påtager sig intet ansvar for inkludering og/eller brug af NXP Semiconductors produkter i sådant udstyr eller applikationer, og derfor er sådan inkludering og/eller brug på kundens egen risiko.
  • Ansøgninger - Applikationer, der er beskrevet heri for nogen af ​​disse produkter, er kun til illustrative formål. NXP Semiconductors giver ingen repræsentation eller garanti for, at sådanne applikationer vil være egnede til den specificerede brug uden yderligere test eller modifikation. Kunder er ansvarlige for design og drift af deres applikationer og produkter ved hjælp af NXP Semiconductors-produkter, og NXP Semiconductors påtager sig intet ansvar for nogen form for assistance med applikationer eller kundeproduktdesign. Det er kundens eneansvar at afgøre, om NXP Semiconductors-produktet er egnet og egnet til kundens applikationer og planlagte produkter, samt til den planlagte anvendelse og brug af kundens tredjepartskunde(r). Kunder bør sørge for passende design- og driftssikkerhedsforanstaltninger for at minimere de risici, der er forbundet med deres applikationer og produkter. NXP Semiconductors påtager sig intet ansvar i forbindelse med misligholdelse, skader, omkostninger eller problemer, der er baseret på en eventuel svaghed eller misligholdelse i kundens applikationer eller produkter, eller applikationen eller brugen af ​​kundens tredjepartskunde(r). Kunden er ansvarlig for at udføre alle nødvendige tests for kundens applikationer og produkter ved hjælp af NXP Semiconductors-produkter for at undgå misligholdelse af applikationerne og produkterne eller af applikationen eller brugen af ​​kundens tredjepartskunde(r). NXP påtager sig intet ansvar i denne henseende.
  • Vilkår og betingelser for kommercielt salg — NXP Semiconductors produkter sælges i henhold til de generelle vilkår og betingelser for kommercielt salg, som offentliggjort på https://www.nxp.com/profile/terms medmindre andet er aftalt i en gyldig skriftlig individuel aftale. I tilfælde af at der indgås en individuel aftale, er det kun vilkårene og betingelserne i den respektive aftale, der gælder. NXP Semiconductors gør hermed udtrykkeligt indsigelse mod at anvende kundens generelle vilkår og betingelser om kundens køb af NXP Semiconductors produkter.
  • Eksportkontrol — Dette dokument såvel som varerne beskrevet heri kan være underlagt eksportkontrolregler. Eksport kan kræve forudgående tilladelse fra de kompetente myndigheder.
  • Egnethed til brug i ikke-automotive kvalificerede produkter — Medmindre dette dokument udtrykkeligt angiver, at dette specifikke NXP Semiconductors-produkt er automotive-kvalificeret, er produktet ikke egnet til bilbrug. Det er hverken kvalificeret eller testet af biltest eller anvendelseskrav. NXP Semiconductors påtager sig intet ansvar for inkludering og/eller brug af ikke-automotive kvalificerede produkter i biludstyr eller applikationer. Hvis kunden bruger produktet til design-in og brug i bilapplikationer i henhold til bilspecifikationer og standarder, skal kunden (a) bruge produktet uden NXP Semiconductors' garanti for produktet til sådanne bilapplikationer, brug og specifikationer, og (b) når som helst kunden bruger produktet til bilapplikationer ud over NXP Semiconductors' specifikationer, sådan brug skal udelukkende ske på kundens egen risiko, og (c) kunden holder NXP Semiconductors fuldt ud skadesløs for ethvert ansvar, skader eller fejlbehæftede produktkrav som følge af kundens design og brug af produktet til bilapplikationer ud over NXP Semiconductors' standardgaranti og NXP Semiconductors' produktspecifikationer.
  • Oversættelser - En ikke-engelsk (oversat) version af et dokument, inklusive de juridiske oplysninger i det pågældende dokument, er kun til reference. Den engelske version har forrang i tilfælde af uoverensstemmelse mellem de oversatte og engelske versioner.
  • Sikkerhed - Kunden forstår, at alle NXP-produkter kan være underlagt uidentificerede sårbarheder eller kan understøtte etablerede sikkerhedsstandarder eller specifikationer med kendte begrænsninger. Kunder er ansvarlige for design og drift af deres applikationer og produkter gennem deres livscyklus for at reducere effekten af ​​disse sårbarheder på kundens applikationer og produkter. Kundens ansvar omfatter også andre åbne og/eller proprietære teknologier, der understøttes af NXP-produkter til brug i kundens applikationer. NXP påtager sig intet ansvar for nogen sårbarhed. Kunder bør regelmæssigt tjekke sikkerhedsopdateringer fra NXP og følge passende op. Kunden skal vælge produkter med sikkerhedsfunktioner, der bedst opfylder reglerne, forskrifter og standarder for den påtænkte applikation og træffe de ultimative designbeslutninger vedrørende sine produkter og er eneansvarlig for overholdelse af alle lovmæssige, regulatoriske og sikkerhedsrelaterede krav vedrørende sine produkter. , uanset eventuelle oplysninger eller support, der kan leveres af NXP. NXP har et Product Security Incident Response Team (PSIRT) (kan nås på PSIRT@nxp.com), der administrerer undersøgelsen, rapporteringen og løsningsfrigivelsen af ​​sikkerhedssårbarheder i NXP-produkter.
  • NXP BV — NXP BV er ikke et driftsselskab, og det distribuerer eller sælger ikke produkter.

Varemærker

• Meddelelse: Alle refererede mærker, produktnavne, servicenavne og varemærker tilhører deres respektive ejere.
• NXP — ordmærke og logo er varemærker tilhørende 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 — er varemærker og/eller registrerede varemærker tilhørende Arm Limited (eller dets datterselskaber eller tilknyttede selskaber) i USA og/eller andre steder. Den relaterede teknologi kan være beskyttet af enhver eller alle patenter, copyrights, designs og forretningshemmeligheder. Alle rettigheder forbeholdes.
• Kinetis — er et varemærke tilhørende NXP BV
• MCX — er et varemærke tilhørende NXP BV
• Microsoft, Azure og ThreadX — er varemærker tilhørende Microsoft-koncernen.

Vær opmærksom på, at vigtige meddelelser vedrørende dette dokument og de produkter, der er beskrevet heri, er inkluderet i afsnittet 'Juridiske oplysninger'.

• © 2024 NXP BV Alle rettigheder forbeholdes.
• For mere information, besøg venligst https://www.nxp.com.
• Udgivelsesdato: 7. maj 2024
• Dokument-id: UG10111
• Rev. 1-7 maj 2024

Dokumenter/ressourcer

NXP MCX N-serien højtydende mikrocontrollere [pdfBrugervejledning MCX N-serien, MCX N-serien højtydende mikrocontrollere, højtydende mikrocontrollere, mikrocontrollere

Referencer

• Brugermanual