Microcontroladores de alto rendimiento serie NXP MCX N

Información del producto

• Presupuesto:
  • Modelo: MCX Nx4x ETI
  • Interfaz de detección táctil (TSI) para sensores táctiles capacitivos
  • UCM: Núcleos Dual Arm Cortex-M33 que funcionan hasta 150 MHz
  • Métodos de detección táctil: Modo de autocapacitancia y modo de capacitancia mutua
  • Número de canales táctiles: Hasta 25 para el modo de capitalización automática, hasta 136 para el modo de capitalización mutua

Instrucciones de uso del producto

• Introducción:
  • El MCX Nx4x TSI está diseñado para proporcionar capacidades de detección táctil en sensores táctiles capacitivos que utilizan el módulo TSI.
• MCX Nx4x TSI terminadoview:
  • El módulo TSI admite dos métodos de detección táctil: autocapacitancia y capacitancia mutua.
• Diagrama de bloques del MCX Nx4x TSI:
  • El módulo TSI tiene 25 canales táctiles, con 4 canales de protección para mejorar la potencia de la unidad. Admite modos de tapa automática y de tapa mutua en la misma PCB.
• Modo autocapacitivo:
  • Los desarrolladores pueden utilizar hasta 25 canales de tapa automática para diseñar electrodos táctiles en modo de tapa automática.
• Modo capacitivo mutuo:
  • El modo de tapa mutua permite hasta 136 electrodos táctiles, lo que proporciona flexibilidad para diseños de teclas táctiles, como teclados y pantallas táctiles.
• Recomendaciones de uso:
  • Asegúrese de que los electrodos del sensor estén conectados correctamente a los canales de entrada de la TSI mediante pines de E/S.
  • Utilice canales de protección para mejorar la tolerancia a los líquidos y la capacidad de conducción.
  • Considere los requisitos de diseño al elegir entre los modos de tapa automática y de tapa mutua.

Preguntas frecuentes

• P: ¿Cuántos canales táctiles tiene el módulo MCX Nx4x TSI?
  • A: El módulo TSI tiene 25 canales táctiles, con 4 canales de protección para mejorar la fuerza de la unidad.
• P: ¿Qué opciones de diseño están disponibles para electrodos táctiles en modo capacitivo mutuo?
  • A: El modo de tapa mutua admite hasta 136 electrodos táctiles, lo que brinda flexibilidad para varios diseños de teclas táctiles, como teclados y pantallas táctiles.

Información del documento

Información	Contenido
Palabras clave	MCX, MCX Nx4x, TSI, táctil.
Abstracto	La interfaz de detección táctil (TSI) de la serie MCX Nx4x es la IP actualizada con nuevas características para implementar el autoajuste de línea base/umbral.

Introducción

• La serie MCX N de MCU industrial y de IoT (IIoT) cuenta con núcleos duales Arm Cortex-M33 que funcionan hasta 150 MHz.
• La serie MCX N son microcontroladores de bajo consumo y alto rendimiento con aceleradores y periféricos inteligentes que brindan capacidades multitarea y eficiencia de rendimiento.
• La interfaz de detección táctil (TSI) de la serie MCX Nx4x es la IP actualizada con nuevas características para implementar el autoajuste de línea base/umbral.

MCX Nx4x TSI terminadoview

• TSI proporciona detección táctil en sensores táctiles capacitivos. El sensor táctil capacitivo externo generalmente se forma en una PCB y los electrodos del sensor están conectados a los canales de entrada TSI a través de los pines de E/S del dispositivo.

Diagrama de bloques de la TSI del MCX Nx4x

• MCX Nx4x tiene un módulo TSI y admite 2 tipos de métodos de detección táctil, el modo de autocapacitancia (también llamado self-cap) y el modo de capacitancia mutua (también llamado mutual-cap).
• El diagrama de bloques de MCX Nx4x TSI I que se muestra en la Figura 1:
• El módulo TSI del MCX Nx4x tiene 25 canales táctiles. 4 de estos canales se pueden utilizar como canales de protección para mejorar la fuerza de accionamiento de los canales táctiles.
• Los 4 canales de protección se utilizan para mejorar la tolerancia a los líquidos y mejorar la capacidad de conducción. La capacidad de conducción mejorada también permite a los usuarios diseñar un panel táctil más grande en la placa de hardware.
• El módulo TSI del MCX Nx4x tiene hasta 25 canales táctiles para el modo de tapa automática y 8 x 17 canales táctiles para el modo de tapa mutua. Ambos métodos mencionados se pueden combinar en una sola PCB, pero el canal TSI es más flexible para el modo Mutual-cap.
• Los TSI[0:7] son ​​pines TSI Tx y los TSI[8:25] son ​​pines TSI Rx en modo Mutual-cap.
• En el modo autocapacitivo, los desarrolladores pueden utilizar 25 canales autocapacitivos para diseñar 25 electrodos táctiles.
• En el modo capacitivo mutuo, las opciones de diseño se amplían hasta 136 (8 x 17) electrodos táctiles.
• Varios casos de uso, como una cocina de inducción de múltiples quemadores con controles táctiles, teclados táctiles y pantalla táctil, requieren mucho diseño de teclas táctiles. El MCX Nx4x TSI puede admitir hasta 136 electrodos táctiles cuando se utilizan canales de tapa mutua.
• El MCX Nx4x TSI puede expandir más electrodos táctiles para cumplir con los requisitos de múltiples electrodos táctiles.
• Se han agregado algunas funciones nuevas para que la IP sea más fácil de usar en modo de bajo consumo. TSI tiene una robustez EMC avanzada, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones industriales, de electrodomésticos y de electrónica de consumo.

Piezas compatibles con MCX Nx4x TSI
La Tabla 1 muestra el número de canales TSI correspondientes a diferentes partes de la serie MCX Nx4x. Todas estas piezas admiten un módulo TSI que tiene 25 canales.

Tabla 1. Piezas MCX Nx4x compatibles con el módulo TSI

Regiones	Frecuencia [Máx.] (MHz)	Destello (MEGABYTE)	Memoria RAM (kB)	ETI [Número, canales]	GPIO	Tipo de paquete
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

Asignación de canales MCX Nx4x TSI en diferentes paquetes

Tabla 2. Asignación de canales TSI para paquetes MCX Nx4x VFBGA y LQFP

184BGA TODO	184BGA TODOS nombre de alfiler	100HLQFP N94X	100HLQFP Nombre del pin N94X	100HLQFP N54X	100HLQFP Nombre del pin N54X	canal ETI
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

Tabla 2. Asignación de canales TSI para paquetes MCX Nx4x VFBGA y LQFP...continuación

184BGA TODO	184BGA TODOS nombre de alfiler	100HLQFP N94X	100HLQFP  Nombre del pin N94X	100HLQFP N54X	100HLQFP Nombre del pin N54X	canal ETI
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

La Figura 2 y la Figura 3 muestran la asignación de canales TSI duales en los dos paquetes de MCX Nx4x. En los dos paquetes, los pines marcados en verde son la ubicación de la distribución del canal TSI. Para realizar una asignación de pines razonable para el diseño del tablero táctil de hardware, consulte la ubicación de los pines.

Características del MCX Nx4x TSI

• Esta sección brinda detalles de las características de MCX Nx4x TSI.

Comparación TSI entre MCX Nx4x TSI y Kinetis TSI

• MCX Nx4x de TSI y TSI en la serie TSI NXP Kinetis E están diseñados en diferentes plataformas tecnológicas.
• Por tanto, desde las características básicas de TSI hasta los registros de TSI, existen diferencias entre MCX Nx4x TSI y TSI de la serie Kinetis E. En este documento sólo se enumeran las diferencias. Para consultar los registros TSI utilizar el manual de referencia.
• Este capítulo describe las características de MCX Nx4x TSI comparándolo con el TSI de la serie Kinetis E.
• Como se muestra en la Tabla 3, MCX Nx4x TSI no se ve afectado por el ruido VDD. Tiene más opciones de funciones de reloj.
• Si la función del reloj se configura desde el reloj del sistema del chip, se puede reducir el consumo de energía de TSI.
• Aunque el MCX Nx4x TSI tiene solo un módulo TSI, admite el diseño de más teclas táctiles de hardware en una placa de hardware cuando se usa el modo de tapa mutua.

Tabla 3. La diferencia entre MCX Nx4x TSI y Kinetis E TSI (KE17Z256)

	Serie MCX Nx4x	Serie Kinetis E
Vol de funcionamientotage	1.71 V – 3.6 V	2.7 V – 5.5 V
Impacto del ruido VDD	No	Sí
Fuente de reloj de función	• TSI IP generada internamente • Reloj del sistema de chip	TSI IP generada internamente
Rango de reloj de función	30 kHz – 10 MHz	37 kHz – 10 MHz
Canales ETI	Hasta 25 canales (TSI0)	Hasta 50 canales (TSI0, TSI1)
Canales de escudo	4 canales de blindaje: CH0, CH6, CH12, CH18	3 canales de blindaje para cada TSI: CH4, CH12, CH21
Modo táctil	Modo de autocaptación: TSI[0:24]	Modo de autocaptación: TSI[0:24]

	Serie MCX Nx4x	Serie Kinetis E
	Modo de límite mutuo: Tx[0:7], Rx[8:24]	Modo de límite mutuo: Tx[0:5], Rx[6:12]
Electrodos táctiles	electrodos self-cap: hasta 25 electrodos mutual-cap: hasta 136 (8×17)	electrodos self-cap: hasta 50 (25+25) electrodos mutual-cap: hasta 72 (6×6 +6×6)
Productos	MCX N9x y MCX N5x	KE17Z256

Las funciones admitidas tanto por MCX Nx4x TSI como por Kinetis TSI se muestran en la Tabla 4.
Tabla 4. Las funciones admitidas tanto por MCX Nx4x TSI como por Kinetis TSI

	Serie MCX Nx4x	Serie Kinetis E
Dos tipos de modo de detección	Modo de autocaptación: Modo de autocaptación básico Modo de aumento de sensibilidad Modo de cancelación de ruido Modo de límite mutuo: Modo básico de límite mutuo Habilitación de aumento de sensibilidad
Soporte de interrupción	Interrupción de fin de escaneo Interrupción fuera de rango
Soporte de fuente de activación	1. Activación del software escribiendo el bit GENCS[SWTS] 2. Disparo por hardware a través de INPUTMUX 3. Activación automática por AUTO_TRIG[TRIG_EN]	1. Activación del software escribiendo el bit GENCS[SWTS] 2. Disparo por hardware a través de INP UTMUX
Soporte de bajo consumo	Sueño profundo: funciona completamente cuando GENCS[STPE] está configurado en 1 Apagado: si el dominio WAKE está activo, TSI puede operar como en el modo “Sueño profundo”. Apagado profundo, VBAT: no disponible	Modo STOP, modo VLPS: completamente funcional cuando GENCS[STPE] está configurado en 1.
Despertador de bajo consumo	Cada canal TSI puede reactivar la MCU desde el modo de bajo consumo.
Soporte DMA	El evento fuera de rango o el evento de fin de escaneo pueden desencadenar la transferencia DMA.
Filtro de ruido de hardware	SSC reduce el ruido de frecuencia y promueve la relación señal-ruido (modo PRBS, modo contador ascendente y descendente).

Nuevas características del MCX Nx4x TSI
Se añaden algunas características nuevas al MCX Nx4x TSI. Los más significativos se enumeran en la siguiente tabla. MCX Nx4x TSI proporciona una gama más amplia de funciones para los usuarios. Al igual que las funciones de rastreo automático de línea de base, rastreo automático de umbral y antirrebote, estas funciones pueden realizar algunos cálculos de hardware. Ahorra recursos de desarrollo de software.

Tabla 5. Nuevas características del MCX Nx4x TSI

	Serie MCX Nx4x
1	Función de fusión de canales de proximidad
2	Función de seguimiento automático de línea base
3	Función de seguimiento automático de umbral

4	Función antirrebote
5	Función de disparo automático
6	Reloj del reloj del sistema de chip.
7	Función de prueba del dedo

Descripción de la función MCX Nx4x TSI
Aquí está la descripción de estas características recién agregadas:

1. La función de fusión de canales de proximidad.
   • La función de proximidad se utiliza para fusionar múltiples canales TSI para escanear. Configure TSI0_GENCS[S_PROX_EN] en 1 para habilitar el modo de proximidad, el valor en TSI0_CONFIG[TSICH] no es válido, no se usa para seleccionar un canal en modo de proximidad.
   • El registro de 25 bits TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] está configurado para seleccionar múltiples canales, el de 25 bits controla la selección de 25 canales TSI. Puede seleccionar hasta 25 canales, configurando los 25 bits a 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). Cuando se produce un activador, los múltiples canales seleccionados por TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] se escanean juntos y generan un conjunto de valores de escaneo TSI. El valor de escaneo se puede leer en el registro TSI0_DATA[TSICNT]. La función de fusión de proximidad integra teóricamente la capacitancia de los múltiples canales y luego comienza a escanear, lo cual solo es válido en el modo de autocaptación. Cuantos más canales táctiles se fusionen, menor será el tiempo de escaneo, menor será el valor de escaneo y peor será la sensibilidad. Por lo tanto, cuando se detecta el tacto, se necesita más capacitancia táctil para obtener una mayor sensibilidad. Esta función es adecuada para la detección táctil de áreas grandes y la detección de proximidad de áreas grandes.
2. Función de seguimiento automático de línea base
   • El TSI de MCX Nx4x proporciona el registro para establecer la línea base de TSI y la función de seguimiento de línea base. Una vez completada la calibración del software del canal TSI, complete un valor de referencia inicializado en el registro TSI0_BASELINE[BASELINE]. La línea de base inicial del canal táctil en el registro TSI0_BASELINE[BASELINE] la escribe el usuario en el software. La configuración de la línea base es válida sólo para un canal. La función de seguimiento de línea base puede ajustar la línea base en el registro TSI0_BASELINE[BASELINE] para acercarla a la TSI actual.ampel valor. La función de habilitación de seguimiento de línea base se habilita mediante el bit TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN] y la relación de seguimiento automático se establece en el registro TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. El valor de referencia aumenta o disminuye automáticamente, el valor de cambio para cada aumento/disminución es BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. La función de seguimiento de línea base solo está habilitada en modo de bajo consumo y la configuración es válida solo para un canal. Cuando se cambia el canal táctil, se deben reconfigurar los registros relacionados con la línea base.
3. Función de seguimiento automático de umbral
   • El hardware interno de IP puede calcular el umbral si el seguimiento del umbral está habilitado configurando el bit TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] en 1. El valor del umbral calculado se carga en el registro de umbral TSI0_TSHD. Para obtener el valor de umbral deseado, seleccione la relación de umbral en TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. El umbral del canal táctil se calcula según la siguiente fórmula en la IP interna. Umbral_H: TSI0_TSHD[UMBRAL] = [LÍNEA BASE + LÍNEA BASE >>(RATIO_UMBRAL+1)] Umbral_L: TSI0_TSHD[EMBALAJE] = [LÍNEA BASE – LÍNEA BASE >>(RATIO_UMBRAL+1)] LÍNEA BASE es el valor en TSI0_BASELINE[LÍNEA BASE].
4. Función antirrebote
   • MCX Nx4x TSI proporciona la función antirrebote de hardware; TSI_GENCS[DEBOUNCE] se puede utilizar para configurar la cantidad de eventos fuera de rango que pueden generar una interrupción. Sólo el modo de evento de interrupción fuera de rango admite la función antirrebote y el evento de interrupción de fin de escaneo no la admite.
5. Función de disparo automático.
   • Hay tres fuentes de activación de TSI, incluida la activación por software mediante la escritura del bit TSI0_GENCS[SWTS], la activación por hardware a través de INPUTMUX y la activación automática mediante TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. La Figura 4 muestra el progreso generado automáticamente por el disparador.
   • La función de disparo automático es una nueva característica del MCX Nx4x TSI. Esta característica se habilita configurando
   • TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] a 1. Una vez habilitado el disparador automático, la configuración del disparador de software y del disparador de hardware en TSI0_GENCS[SWTS] no es válida. El período entre cada activador se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
   • Período del temporizador entre cada disparo = reloj de disparo/divisor del reloj de disparo * contador del reloj de disparo.
   • Reloj de activación: configure TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] para seleccionar la fuente del reloj de activación automática.
   • Divisor de reloj de activación: configure TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] para seleccionar el divisor de reloj de activación.
   • Contador de reloj de activación: configure TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] para configurar el valor del contador del reloj de activación.
   • Para el reloj de la fuente de reloj de activación automática, uno es el reloj lp_osc 32k, otro es el reloj FRO_12Mhz o el reloj clk_in se puede seleccionar mediante TSICLKSEL[SEL] y dividir por TSICLKDIV[DIV].
6. Reloj del reloj del sistema de chip.
   • Por lo general, la TSI de la serie Kinetis E proporciona un reloj de referencia interno para generar el reloj funcional de la TSI.
   • Para el TSI del MCX Nx4x, el reloj operativo no solo puede ser del IP interno, sino que también puede ser del reloj del sistema del chip. MCX Nx4x TSI tiene dos opciones de fuente de reloj de función (mediante la configuración de TSICLKSEL[SEL]).
   • Como se muestra en la Figura 5, uno del reloj del sistema del chip puede disminuir el consumo de energía operativa de TSI, otro se genera a partir del oscilador interno de TSI. Puede disminuir la fluctuación del reloj operativo TSI.
   • El reloj FRO_12 MHz o el reloj clk_in es la fuente del reloj de la función TSI, se puede seleccionar mediante TSICLKSEL[SEL] y dividir por TSICLKDIV[DIV].
7. Función de prueba del dedo
   • MCX Nx4x TSI proporciona la función de prueba de dedo que puede simular un toque sin un toque real en la placa de hardware mediante la configuración del registro relacionado.
   • Esta función es útil durante la depuración de código y la prueba de la placa de hardware.
   • La fuerza del dedo de prueba TSI se puede configurar mediante TSI0_MISC[TEST_FINGER], el usuario puede cambiar la fuerza del tacto a través de él.
   • Hay 8 opciones para la capacitancia del dedo: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. La función de prueba de dedo se habilita configurando TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] en 1.
   • El usuario puede utilizar esta función para calcular la capacitancia del panel táctil del hardware, la depuración de parámetros TSI y realizar las pruebas de seguridad/fallo del software (FMEA). En el código del software, primero configure la capacitancia del dedo y luego habilite la función de prueba del dedo.

ExampCaso de uso de la nueva función MCX Nx4x TSI
MCX Nx4x TSI tiene una función para el caso de uso de bajo consumo:

• Utilice el reloj del sistema del chip para ahorrar el consumo de energía IP.
• Utilice la función de activación automática, la función de fusión de canales de proximidad, la función de rastreo automático de línea base, la función de rastreo automático de umbral y la función antirrebote para realizar un caso de uso sencillo de activación con bajo consumo de energía.

Soporte de hardware y software MCX Nx4x TSI

• NXP tiene cuatro tipos de placas de hardware para admitir la evaluación TSI del MCX Nx4x.
• La placa X-MCX-N9XX-TSI es la placa de evaluación interna, contratar a FAE/Marketing para solicitarla.
• Los otros tres tableros son tableros de lanzamiento oficiales de NXP y se pueden encontrar en el NXP web donde el usuario puede descargar el SDK de software compatible oficialmente y la biblioteca táctil.

Placa de evaluación TSI serie MCX Nx4x

• NXP proporciona tableros de evaluación para ayudar a los usuarios a evaluar la función TSI. La siguiente es la información detallada del tablero.

Placa X-MCX-N9XX-TSI

• La placa X-MCX-N9XX-TSI es un diseño de referencia de detección táctil que incluye múltiples patrones táctiles basados ​​en la MCU MCX Nx4x de alto rendimiento de NXP que tiene un módulo TSI y admite hasta 25 canales táctiles demostrados en la placa.
• La placa se puede utilizar para evaluar la función TSI para las MCU de las series MCX N9x y N5x. Este producto ha pasado la certificación IEC61000-4-6 3V.

Semiconductores NXP

MCX-N5XX-EVK

MCX-N5XX-EVK proporciona el control deslizante táctil en la placa y es compatible con la placa FRDM-TOUCH. NXP proporciona una biblioteca táctil para realizar las funciones de teclas, controles deslizantes y toques giratorios.

MCX-N9XX-EVK

MCX-N9XX-EVK proporciona el control deslizante táctil en la placa y es compatible con la placa FRDM-TOUCH. NXP proporciona una biblioteca táctil para realizar las funciones de teclas, controles deslizantes y toques giratorios.

FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 proporciona una tecla de un toque en la placa y es compatible con la placa FRDM-TOUCH. NXP proporciona una biblioteca táctil para realizar las funciones de teclas, controles deslizantes y toques giratorios.

Compatibilidad con la biblioteca táctil NXP para MCX Nx4x TSI

• NXP ofrece una biblioteca de software táctil de forma gratuita. Proporciona todo el software necesario para detectar toques e implementar controladores más avanzados como controles deslizantes o teclados.
• Los algoritmos de fondo TSI están disponibles para teclados táctiles y decodificadores analógicos, calibración automática de sensibilidad, baja potencia, proximidad y tolerancia al agua.
• El software se distribuye en forma de código fuente en "estructura de código de lenguaje objeto C". Se proporciona una herramienta de sintonización táctil basada en FreeMASTER para la configuración y sintonización de TSI.

Descarga de biblioteca táctil y compilación de SDK

• El usuario puede construir un SDK de placas de hardware MCX desde https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, agregue la biblioteca táctil al SDK y descargue el paquete.
• El proceso se muestra en la Figura 10, Figura 11 y Figura 12.

Biblioteca táctil NXP

• El código de detección táctil en la carpeta SDK descargada...\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_sensing se desarrolla utilizando la biblioteca táctil NXP.
• El manual de referencia de la biblioteca NXP Touch se puede encontrar en la carpeta.../middleware/touch/freemaster/html/index.html y describe la biblioteca de software NXP Touch para implementar aplicaciones de detección táctil en plataformas MCU NXP. La biblioteca de software NXP Touch proporciona algoritmos de detección táctil para detectar el tacto, el movimiento o los gestos de los dedos.
• La herramienta FreeMASTER para configurar y ajustar TSI está incluida en la biblioteca táctil de NXP. Para obtener más información, consulte el Manual de referencia de la biblioteca táctil de NXP (documento NT20RM) o Guía de desarrollo táctil de NXP (documento AN12709).
• Los componentes básicos de la biblioteca NXP Touch se muestran en la Figura 13:

Rendimiento del MCX Nx4x TSI

Para MCX Nx4x TSI, se han probado los siguientes parámetros en la placa X-MCX-N9XX-TSI. Aquí está el resumen del rendimiento.

Tabla 6. Resumen de Desempeño

	Serie MCX Nx4x
1	relación señal/ruido	Hasta 200:1 para modo de tapa automática y modo de tapa mutua
2	Grosor de superposición	Hasta 20 mm
3	Fuerza de accionamiento del escudo	Hasta 600 pF a 1 MHz, Hasta 200 pF a 2 MHz
4	Rango de capacitancia del sensor	5 pF – 200 pF

1. prueba de relación señal-ruido
   • La SNR se calcula según los datos brutos del valor del contador TSI.
   • En el caso de que no se utilice ningún algoritmo para procesar el sampValores LED, valores SNR de 200:1 se pueden lograr en modo autocap y modo mutualcap.
   • Como se muestra en la Figura 14, la prueba SNR se realizó en la placa TSI en EVB.
2. Prueba de resistencia del accionamiento del escudo
   • La fuerte resistencia del escudo de TSI puede mejorar el rendimiento a prueba de agua del panel táctil y puede admitir un diseño de panel táctil más grande en la placa de hardware.
   • Cuando los 4 canales de protección TSI están habilitados, la capacidad máxima del controlador de los canales de protección se prueba en relojes de trabajo TSI de 1 MHz y 2 MHz en modo de autocaptación.
   • Cuanto mayor sea el reloj de funcionamiento TSI, menor será la potencia de accionamiento del canal blindado. Si el reloj operativo de la TSI es inferior a 1 MHz, la potencia máxima de la unidad TSI es superior a 600 pF.
   • Para realizar el diseño del hardware, consulte los resultados de las pruebas que se muestran en la Tabla 7.
   • Tabla 7. Resultado de la prueba de resistencia del conductor del escudo
     

     Canal de escudo activado	Reloj	Fuerza máxima de accionamiento del escudo
     CH0, CH6, CH12, CH18	1 MHz	600 pF
     	2 MHz	200 pF
3. Prueba de espesor de superposición
   • Para proteger el electrodo táctil de la interferencia del entorno externo, el material de recubrimiento debe estar estrechamente adherido a la superficie del electrodo táctil. No debe haber ningún espacio de aire entre el electrodo táctil y la superposición. Una superposición con una constante dieléctrica alta o una superposición con un espesor pequeño mejora la sensibilidad del electrodo táctil. El espesor máximo de superposición del material de superposición acrílico se probó en la placa X-MCX-N9XX-TSI como se muestra en la Figura 15 y la Figura 16. La acción táctil se puede detectar en la superposición acrílica de 20 mm.
   • Estas son las condiciones que deben cumplirse:
     • SNR>5:1
     • Modo de autocaptación
     • 4 canales de escudo en
     • El aumento de la sensibilidad
4. Prueba de rango de capacitancia del sensor
   • La capacitancia intrínseca recomendada de un sensor táctil en una placa de hardware está en el rango de 5 pF a 50 pF.
   • El área del sensor táctil, el material de la PCB y la traza de enrutamiento en la placa afectan el tamaño de la capacitancia intrínseca. Estos deben considerarse durante el diseño del hardware de la placa.
   • Después de realizar pruebas en la placa X-MCX-N9XX-TSI, MCX Nx4x TSI puede detectar una acción táctil cuando la capacitancia intrínseca es tan alta como 200 pF y la SNR es mayor que 5:1. Por lo tanto, los requisitos para el diseño de paneles táctiles son más flexibles.

Conclusión

Este documento presenta las funciones básicas de TSI en chips MCX Nx4x. Para obtener detalles sobre el principio de la TSI del MCX Nx4x, consulte el capítulo TSI del Manual de referencia del MCX Nx4x (documento MCXNx4xRM). Para obtener sugerencias sobre el diseño de la placa de hardware y el diseño del panel táctil, consulte la Guía del usuario de KE17Z Dual TSI (documento KE17ZDTSIUG).

Referencias

Las siguientes referencias están disponibles en el NXP websitio:

1. Manual de referencia del MCX Nx4x (documento MCXNx4xRM)
2. Guía del usuario de KE17Z Dual TSI (documento KE17ZDTSIUG)
3. Guía de desarrollo de NXP Touch (documento AN12709)
4. Manual de referencia de la biblioteca táctil NXP (documento NT20RM)

Historial de revisiones

Tabla 8. Historial de revisiones

Identificación del documento	Fecha de lanzamiento	Descripción
UG10111 v.1	7 de mayo de 2024	Versión inicial

Información legal

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  • Aplicaciones — Las aplicaciones que se describen aquí para cualquiera de estos productos tienen fines ilustrativos únicamente. NXP Semiconductors no representa ni garantiza que dichas aplicaciones sean adecuadas para el uso especificado sin pruebas o modificaciones adicionales. Los clientes son responsables del diseño y operación de sus aplicaciones y productos que utilizan productos de NXP Semiconductors, y NXP Semiconductors no acepta ninguna responsabilidad por cualquier asistencia con aplicaciones o diseño de productos del cliente. Es responsabilidad exclusiva del cliente determinar si el producto de NXP Semiconductors es adecuado y apto para las aplicaciones y productos planificados del cliente, así como para la aplicación planificada y el uso de los terceros clientes del cliente. Los clientes deben proporcionar salvaguardias operativas y de diseño adecuadas para minimizar los riesgos asociados con sus aplicaciones y productos. NXP Semiconductors no acepta ninguna responsabilidad relacionada con cualquier defecto, daño, costo o problema que se base en cualquier debilidad o defecto en las aplicaciones o productos del cliente, o la aplicación o uso por parte de terceros clientes del cliente. El cliente es responsable de realizar todas las pruebas necesarias para las aplicaciones y productos del cliente utilizando productos de NXP Semiconductors para evitar un incumplimiento de las aplicaciones y los productos o de la aplicación o el uso por parte de terceros clientes del cliente. NXP no acepta ninguna responsabilidad a este respecto.
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Tenga en cuenta que en la sección "Información legal" se han incluido avisos importantes sobre este documento y los productos descritos en él.

• © 2024 NXP BV Todos los derechos reservados.
• Para obtener más información, visite https://www.nxp.com.
• Fecha de lanzamiento: 7 de mayo de 2024
• Identificador del documento: UG10111
• Rdo. 1 — 7 mayo 2024

Documentos / Recursos

Microcontroladores de alto rendimiento serie NXP MCX N [pdf] Guía del usuario Serie MCX N, Microcontroladores de alto rendimiento Serie MCX N, Microcontroladores de alto rendimiento, Microcontroladores

Referencias

• Manual de usuario