میکروکنترلرهای NXP MCX N با کارایی بالا
اطلاعات محصول
- مشخصات:
- مدل: MCX Nx4x TSI
- رابط حسگر را لمس کنید (TSI) برای سنسورهای لمسی خازنی
- MCU: هسته های Dual Arm Cortex-M33 تا 150 مگاهرتز کار می کنند
- روش‌های حسگر لمسی: حالت خود خازن و حالت خازن متقابل
- تعداد کانال های لمسی: تا 25 برای حالت درپوش خودکار، تا 136 برای حالت کلاهک متقابل
دستورالعمل استفاده از محصول
- مقدمه:
- MCX Nx4x TSI برای ارائه قابلیت‌های حسگر لمسی روی حسگرهای لمسی خازنی با استفاده از ماژول TSI طراحی شده است.
- MCX Nx4x TSI Overview:
- ماژول TSI از دو روش حسگر لمسی پشتیبانی می کند: خود خازنی و خازن متقابل.
- بلوک دیاگرام MCX Nx4x TSI:
- ماژول TSI دارای 25 کانال لمسی با 4 کانال محافظ برای افزایش قدرت درایو است. از حالت های خود درپوش و کلاهک متقابل روی همان PCB پشتیبانی می کند.
- حالت خود خازنی:
- توسعه دهندگان می توانند از حداکثر 25 کانال خود درپوش برای طراحی الکترودهای لمسی در حالت خود درپوش استفاده کنند.
- حالت خازنی متقابل:
- حالت کلاهک متقابل اجازه می دهد تا حداکثر 136 الکترود لمسی را داشته باشید که انعطاف پذیری را برای طراحی کلیدهای لمسی مانند صفحه کلید لمسی و صفحه نمایش لمسی فراهم می کند.
- توصیه های استفاده:
- از اتصال صحیح الکترودهای حسگر به کانال های ورودی TSI از طریق پین های I/O اطمینان حاصل کنید.
- از کانال های محافظ برای افزایش تحمل مایعات و توانایی رانندگی استفاده کنید.
- هنگام انتخاب بین حالت های خود کلاهک و کلاهک متقابل، الزامات طراحی را در نظر بگیرید.
سوالات متداول
- س: ماژول MCX Nx4x TSI چند کانال لمسی دارد؟
- A: ماژول TSI دارای 25 کانال لمسی، با 4 کانال محافظ برای افزایش قدرت درایو است.
- س: چه گزینه های طراحی برای الکترودهای لمسی در حالت خازنی متقابل موجود است؟
- A: حالت کلاهک متقابل تا 136 الکترود لمسی را پشتیبانی می‌کند و انعطاف‌پذیری را برای طراحی‌های مختلف کلیدهای لمسی مانند صفحه‌کلید لمسی و صفحه‌نمایش لمسی فراهم می‌کند.
اطلاعات سند
| اطلاعات | محتوا |
| کلمات کلیدی | MCX، MCX Nx4x، TSI، لمسی. |
| چکیده | رابط حسگر لمسی (TSI) سری MCX Nx4x IP ارتقا یافته با ویژگی‌های جدید برای اجرای تنظیم خودکار خط پایه/آستانه است. |
مقدمه
- سری MCX N از MCU صنعتی و IoT (IIoT) دارای هسته های دوگانه Arm Cortex-M33 است که تا 150 مگاهرتز کار می کند.
- سری MCX N میکروکنترلرهایی با کارایی بالا و کم مصرف با تجهیزات جانبی و شتاب دهنده های هوشمند هستند که قابلیت های چندوظیفه ای و کارایی عملکرد را ارائه می دهند.
- رابط حسگر لمسی (TSI) سری MCX Nx4x IP ارتقا یافته با ویژگی‌های جدید برای اجرای تنظیم خودکار خط پایه/آستانه است.
MCX Nx4x TSI تمام شده استview
- TSI تشخیص حسگر لمسی را در حسگرهای لمسی خازنی فراهم می کند. سنسور لمسی خازنی خارجی معمولاً روی PCB تشکیل می شود و الکترودهای حسگر از طریق پین های ورودی/خروجی در دستگاه به کانال های ورودی TSI متصل می شوند.
بلوک دیاگرام MCX Nx4x TSI
- MCX Nx4x دارای یک ماژول TSI است و از 2 نوع روش حسگر لمسی پشتیبانی می‌کند، حالت خود خازن (همچنین به نام خود کلاهک) و حالت خازن متقابل (همچنین درپوش متقابل نیز نامیده می‌شود).
- بلوک دیاگرام MCX Nx4x TSI I در شکل 1 نشان داده شده است:
- ماژول TSI MCX Nx4x دارای 25 کانال لمسی است. 4 تا از این کانال ها می توانند به عنوان کانال های محافظ برای افزایش قدرت درایو کانال های لمسی استفاده شوند.
- 4 کانال محافظ برای افزایش تحمل مایع و بهبود توانایی رانندگی استفاده می شود. توانایی رانندگی پیشرفته همچنین کاربران را قادر می سازد تا یک پد لمسی بزرگتر روی برد سخت افزاری طراحی کنند.
- ماژول TSI MCX Nx4x تا 25 کانال لمسی برای حالت self-cap و 8 x 17 کانال لمسی برای حالت mutual-cap دارد. هر دو روش ذکر شده را می توان روی یک PCB واحد ترکیب کرد، اما کانال TSI برای حالت کلاه متقابل انعطاف پذیرتر است.
- TSI[0:7] پایه های TSI Tx و TSI[8:25] پین های TSI Rx در حالت کلاه متقابل هستند.
- در حالت خود خازنی، توسعه دهندگان می توانند از 25 کانال self-cap برای طراحی 25 الکترود لمسی استفاده کنند.
- در حالت خازنی متقابل، گزینه های طراحی تا 136 (8 × 17) الکترود لمسی گسترش می یابد.
- چندین مورد استفاده مانند اجاق القایی چند سوز با کنترل های لمسی، صفحه کلید لمسی و صفحه نمایش لمسی نیاز به طراحی کلیدهای لمسی زیادی دارند. MCX Nx4x TSI می تواند تا 136 الکترود لمسی را در صورت استفاده از کانال های کلاهک متقابل پشتیبانی کند.
- MCX Nx4x TSI می تواند الکترودهای لمسی بیشتری را گسترش دهد تا نیازهای الکترودهای لمسی متعدد را برآورده کند.
- برخی از ویژگی‌های جدید اضافه شده‌اند تا استفاده از IP در حالت کم مصرف آسان‌تر شود. TSI دارای استحکام EMC پیشرفته ای است که آن را برای استفاده در کاربردهای صنعتی، لوازم خانگی و الکترونیک مصرفی مناسب می کند.
قطعات MCX Nx4x از TSI پشتیبانی می کنند
جدول 1 تعداد کانال های TSI مربوط به قسمت های مختلف سری MCX Nx4x را نشان می دهد. همه این قطعات از یک ماژول TSI که 25 کانال دارد پشتیبانی می کنند.
جدول 1. قطعات MCX Nx4x از ماژول TSI پشتیبانی می کنند
| قطعات | فرکانس [حداکثر] (MHz) | فلش (MB) | SRAM (کیلو بایت) | TSI [شماره، کانال] | GPIO ها | نوع بسته بندی |
| MCXN546VDFT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN546VNLT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 74 | HLQFP100 |
| MCXN547VDFT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN547VNLT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 74 | HLQFP100 |
| MCXN946VDFT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN946VNLT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 78 | HLQFP100 |
| MCXN947VDFT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN947VNLT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 78 | HLQFP100 |
تخصیص کانال MCX Nx4x TSI در بسته های مختلف
جدول 2. تخصیص کانال TSI برای بسته های MCX Nx4x VFBGA و LQFP
| 184BGA همه | 184BGA ALL نام پین | 100HLQFP N94X | 100HLQFP نام پین N94X | 100HLQFP N54X | 100HLQFP نام پین N54X | کانال 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 |
جدول 2. تخصیص کانال TSI برای بسته های MCX Nx4x VFBGA و LQFP...ادامه دارد
| 184BGA همه |
184BGA ALL نام پین |
100HLQFP N94X | 100HLQFP نام پین N94X | 100HLQFP N54X | 100HLQFP نام پین N54X | کانال 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 |
شکل 2 و شکل 3 تخصیص کانال های TSI دوگانه را در دو بسته MCX Nx4x نشان می دهد. در دو بسته، پین هایی که با رنگ سبز مشخص شده اند، محل توزیع کانال TSI هستند. برای تخصیص پین منطقی برای طراحی برد لمسی سخت افزاری، به محل پین مراجعه کنید.
ویژگی های MCX Nx4x TSI
- این بخش جزئیات ویژگی های MCX Nx4x TSI را ارائه می دهد.
مقایسه TSI بین MCX Nx4x TSI و Kinetis TSI
- MCX Nx4x از TSI و TSI در NXP Kinetis E سری TSI بر روی پلت‌فرم‌های فناوری مختلف طراحی شده‌اند.
- بنابراین، از ویژگی های اصلی TSI گرفته تا رجیسترهای TSI، تفاوت هایی بین MCX Nx4x TSI و TSI سری Kinetis E وجود دارد. فقط تفاوت ها در این سند ذکر شده است. برای بررسی رجیسترهای TSI، از راهنمای مرجع استفاده کنید.
- این فصل ویژگی های MCX Nx4x TSI را با مقایسه آن با TSI سری Kinetis E توضیح می دهد.
- همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است، MCX Nx4x TSI تحت تأثیر نویز VDD قرار نمی گیرد. گزینه های ساعت عملکرد بیشتری دارد.
- اگر ساعت عملکرد از روی ساعت سیستم چیپ پیکربندی شده باشد، مصرف برق TSI را می توان کاهش داد.
- حتی اگر MCX Nx4x TSI تنها یک ماژول TSI دارد، از طراحی کلیدهای لمسی سخت افزاری بیشتری بر روی برد سخت افزاری هنگام استفاده از حالت کلاهک متقابل پشتیبانی می کند.
جدول 3. تفاوت بین MCX Nx4x TSI و Kinetis E TSI (KE17Z256)
| سری MCX Nx4x | سری Kinetis E | |
| جلد عملیاتیtage | 1.71 ولت - 3.6 ولت | 2.7 ولت - 5.5 ولت |
| تاثیر نویز VDD | خیر | بله |
| منبع ساعت تابع | • TSI IP تولید داخلی
• ساعت سیستم تراشه |
TSI IP داخلی تولید شده است |
| عملکرد محدوده ساعت | 30 کیلوهرتز - 10 مگاهرتز | 37 کیلوهرتز - 10 مگاهرتز |
| کانال های TSI | حداکثر 25 کانال (TSI0) | حداکثر 50 کانال (TSI0، TSI1) |
| کانال های سپر | 4 کانال محافظ: CH0، CH6، CH12، CH18 | 3 کانال محافظ برای هر TSI: CH4، CH12، CH21 |
| حالت لمسی | حالت درپوش خودکار: TSI[0:24] | حالت درپوش خودکار: TSI[0:24] |
| سری MCX Nx4x | سری Kinetis E | |
| حالت کلاهک متقابل: Tx[0:7]، Rx[8:24] | حالت کلاهک متقابل: Tx[0:5]، Rx[6:12] | |
| الکترودهای لمسی | الکترودهای خود کلاهدار: حداکثر 25 الکترود با کلاهک متقابل: حداکثر 136 (8×17) | الکترودهای خود کلاهدار: حداکثر 50 الکترود (25+25) با کلاهک متقابل: تا 72 (6×6 +6×6) |
| محصولات | MCX N9x و MCX N5x | KE17Z256 |
ویژگی های پشتیبانی شده توسط MCX Nx4x TSI و Kinetis TSI در جدول 4 نشان داده شده است.
جدول 4. ویژگی هایی که هر دو توسط MCX Nx4x TSI و Kinetis TSI پشتیبانی می شوند
| سری MCX Nx4x | سری Kinetis E | |
| دو نوع حالت حسگر | حالت درپوش خودکار: حالت پایه خود کلاهک حالت افزایش حساسیت حالت حذف نویز
حالت کلاهک متقابل: حالت اولیه کلاهک متقابل افزایش حساسیت فعال می شود |
|
| پشتیبانی را قطع کنید | وقفه پایان اسکن وقفه خارج از محدوده | |
| ماشه پشتیبانی منبع | 1. راه اندازی نرم افزار با نوشتن بیت GENCS[SWTS]
2. راه اندازی سخت افزار از طریق INPUTMUX 3. راه‌انداز خودکار توسط AUTO_TRIG[TRIG_ EN] |
1. راه اندازی نرم افزار با نوشتن بیت GENCS[SWTS]
2. راه اندازی سخت افزار از طریق INP UTMUX |
| پشتیبانی کم مصرف | Deep Sleep: زمانی که GENCS[STPE] روی 1 Power Down تنظیم شده باشد کاملاً کار می کند: اگر دامنه WAKE فعال باشد، TSI می تواند مانند حالت "خواب عمیق" عمل کند. Deep Power Down، VBAT: در دسترس نیست | حالت STOP، حالت VLPS: زمانی که GENCS[STPE] روی 1 تنظیم شده باشد کاملاً کار می کند. |
| بیداری کم مصرف | هر کانال TSI می تواند MCU را از حالت کم مصرف بیدار کند. | |
| پشتیبانی از DMA | رویداد خارج از محدوده یا رویداد پایان اسکن می تواند باعث انتقال DMA شود. | |
| فیلتر نویز سخت افزاری | SSC نویز فرکانس را کاهش می دهد و نسبت سیگنال به نویز را ارتقا می دهد (حالت PRBS، حالت شمارنده بالا به پایین). | |
ویژگی های جدید MCX Nx4x TSI
برخی از ویژگی های جدید به MCX Nx4x TSI اضافه شده است. مهمترین آنها در جدول زیر آمده است. MCX Nx4x TSI طیف غنی تری از ویژگی ها را برای کاربران فراهم می کند. مانند عملکردهای Baseline auto trace، Threshold auto trace و Debounce، این ویژگی ها می توانند برخی از محاسبات سخت افزاری را انجام دهند. این باعث صرفه جویی در منابع توسعه نرم افزار می شود.
جدول 5. ویژگی های جدید MCX Nx4x TSI
| سری MCX Nx4x | |
| 1 | عملکرد ادغام کانال های مجاورتی |
| 2 | عملکرد ردیابی خودکار خط پایه |
| 3 | تابع ردیابی خودکار آستانه |
| 4 | تابع عقب نشینی |
| 5 | عملکرد ماشه خودکار |
| 6 | ساعت از ساعت سیستم تراشه |
| 7 | تست عملکرد انگشت |
شرح عملکرد MCX Nx4x TSI
در اینجا شرح این ویژگی های جدید اضافه شده است:
- عملکرد ادغام کانال های مجاورتی
- تابع مجاورت برای ادغام چندین کانال TSI برای اسکن استفاده می شود. برای فعال کردن حالت مجاورت، TSI0_GENCS[S_PROX_EN] را روی 1 پیکربندی کنید، مقدار در TSI0_CONFIG[TSICH] نامعتبر است، برای انتخاب کانال در حالت مجاورت استفاده نمی‌شود.
- ثبات 25 بیتی TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] برای انتخاب چندین کانال پیکربندی شده است، 25 بیت انتخاب 25 کانال TSI را کنترل می کند. با پیکربندی 25 بیت روی 25 (1_1_1111_1111_1111_1111_1111b) می تواند حداکثر 1111 کانال را انتخاب کند. هنگامی که یک ماشه رخ می دهد، چندین کانال انتخاب شده توسط TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] با هم اسکن می شوند و یک مجموعه از مقادیر اسکن TSI را ایجاد می کنند. مقدار اسکن را می توان از ثبات TSI0_DATA[TSICNT] خواند. تابع ادغام مجاورت از نظر تئوری ظرفیت چند کانال را ادغام می کند و سپس اسکن را شروع می کند که فقط در حالت self-cap معتبر است. هرچه تعداد کانال‌های لمسی ادغام شده بیشتر باشد، زمان اسکن کوتاه‌تر، مقدار اسکن کمتر و حساسیت ضعیف‌تر می‌شود. بنابراین، هنگامی که لمس تشخیص داده می شود، ظرفیت لمسی بیشتری برای به دست آوردن حساسیت بالاتر مورد نیاز است. این عملکرد برای تشخیص لمس منطقه بزرگ و تشخیص نزدیکی منطقه بزرگ مناسب است.
- عملکرد ردیابی خودکار خط پایه
- TSI MCX Nx4x رجیستر را برای تنظیم خط پایه TSI و تابع ردیابی خط پایه فراهم می کند. پس از تکمیل کالیبراسیون نرم افزار کانال TSI، یک مقدار اولیه اولیه را در ثبات TSI0_BASELINE[BASELINE] پر کنید. خط پایه اولیه کانال لمسی در رجیستر TSI0_BASELINE[BASELINE] توسط کاربر در نرم افزار نوشته می شود. تنظیم خط مبنا فقط برای یک کانال معتبر است. تابع ردیابی خط پایه می تواند خط پایه را در رجیستر TSI0_BASELINE[BASELINE] تنظیم کند تا به جریان TSI نزدیک شود.ampارزش عملکرد فعال کردن ردیابی خط پایه توسط بیت TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN] فعال می‌شود، و نسبت ردیابی خودکار در رجیستر TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE] تنظیم می‌شود. مقدار پایه به طور خودکار افزایش یا کاهش می یابد، مقدار تغییر برای هر افزایش/کاهش BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE است. عملکرد ردیابی خط پایه فقط در حالت کم مصرف فعال است و تنظیم فقط برای یک کانال معتبر است. هنگامی که کانال لمسی تغییر می کند، رجیسترهای مربوط به خط پایه باید دوباره پیکربندی شوند.
- تابع ردیابی خودکار آستانه
- اگر ردیابی آستانه با پیکربندی بیت TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] روی 1 فعال باشد، آستانه را می‌توان توسط سخت‌افزار داخلی IP محاسبه کرد. مقدار آستانه محاسبه‌شده برای ثبت آستانه TSI0_TSHD بارگیری می‌شود. برای به دست آوردن مقدار آستانه مورد نظر، نسبت آستانه را در TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO] انتخاب کنید. آستانه کانال لمسی طبق فرمول زیر در IP داخلی محاسبه می شود. آستانه_H: TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] آستانه_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE مقدار TSI0_BALINE است.
- تابع عقب نشینی
- MCX Nx4x TSI تابع rebounce سخت افزاری را فراهم می کند، TSI_GENCS[DEBOUNCE] می تواند برای پیکربندی تعداد رویدادهای خارج از محدوده که می توانند وقفه ایجاد کنند استفاده شود. فقط حالت رویداد وقفه خارج از محدوده از عملکرد جهش پشتیبانی می کند و رویداد وقفه پایان اسکن از آن پشتیبانی نمی کند.
- عملکرد ماشه خودکار
- سه منبع محرک TSI وجود دارد، از جمله راه‌انداز نرم‌افزار با نوشتن بیت TSI0_GENCS[SWTS]، راه‌انداز سخت‌افزاری از طریق INPUTMUX و راه‌انداز خودکار توسط TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. شکل 4 پیشرفت خودکار ایجاد شده توسط ماشه را نشان می دهد.
- عملکرد ماشه خودکار یک ویژگی جدید در MCX Nx4x TSI است. این ویژگی با تنظیم فعال می شود
- TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] تا 1. پس از فعال شدن راه‌انداز خودکار، راه‌انداز نرم‌افزار و پیکربندی راه‌انداز سخت‌افزاری در TSI0_GENCS[SWTS] نامعتبر است. دوره بین هر محرک را می توان با فرمول زیر محاسبه کرد:
- دوره تایمر بین هر ماشه = ساعت ماشه / تقسیم کننده ساعت ماشه * شمارنده ساعت ماشه.
- ساعت راه‌انداز: TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] را برای انتخاب منبع ساعت راه‌انداز خودکار پیکربندی کنید.
- تقسیم‌کننده ساعت ماشه: TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] را برای انتخاب تقسیم‌کننده ساعت ماشه پیکربندی کنید.
- شمارنده ساعت ماشه: TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] را برای پیکربندی مقدار شمارنده ساعت ماشه پیکربندی کنید.
- برای ساعت منبع ساعت ماشه خودکار، یکی ساعت lp_osc 32k، دیگری ساعت FRO_12Mhz است یا ساعت clk_in را می توان با TSICLKSEL[SEL] انتخاب کرد و بر TSICLKDIV[DIV] تقسیم کرد.
- سه منبع محرک TSI وجود دارد، از جمله راه‌انداز نرم‌افزار با نوشتن بیت TSI0_GENCS[SWTS]، راه‌انداز سخت‌افزاری از طریق INPUTMUX و راه‌انداز خودکار توسط TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. شکل 4 پیشرفت خودکار ایجاد شده توسط ماشه را نشان می دهد.
- ساعت از ساعت سیستم تراشه
- معمولاً سری Kinetis E TSI یک ساعت مرجع داخلی برای تولید ساعت عملکردی TSI فراهم می کند.
- برای TSI MCX Nx4x، ساعت عملیاتی فقط نمی تواند از IP داخلی باشد، بلکه می تواند از ساعت سیستم تراشه باشد. MCX Nx4x TSI دارای دو گزینه منبع ساعت عملکردی است (با پیکربندی TSICLKSEL[SEL]).
- همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، یکی از ساعت سیستم تراشه می تواند مصرف توان عملیاتی TSI را کاهش دهد، دیگری از نوسانگر داخلی TSI تولید می شود. می تواند لرزش ساعت کاری TSI را کاهش دهد.
- ساعت FRO_12 مگاهرتز یا ساعت clk_in منبع ساعت تابع TSI است، می‌توان آن را با TSICLKSEL[SEL] انتخاب کرد و بر TSICLKDIV[DIV] تقسیم کرد.
- تست عملکرد انگشت
- MCX Nx4x TSI عملکرد انگشت آزمایشی را ارائه می دهد که می تواند لمس انگشت را بدون لمس انگشت واقعی روی برد سخت افزاری با پیکربندی رجیستر مربوطه شبیه سازی کند.
- این تابع در هنگام اشکال زدایی کد و تست برد سخت افزاری مفید است.
- قدرت انگشت تست TSI را می توان توسط TSI0_MISC[TEST_FINGER] پیکربندی کرد، کاربر می تواند قدرت لمس را از طریق آن تغییر دهد.
- 8 گزینه برای ظرفیت انگشت وجود دارد: 148pF، 296pF، 444pF، 592pF، 740pF، 888pF، 1036pF، 1184pF. عملکرد انگشت آزمایشی با پیکربندی TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] روی 1 فعال می‌شود.
- کاربر می تواند از این تابع برای محاسبه ظرفیت خازن صفحه لمسی سخت افزاری، اشکال زدایی پارامتر TSI و انجام تست های ایمنی / شکست نرم افزار (FMEA) استفاده کند. در کد نرم افزار ابتدا خازن انگشت را پیکربندی کنید و سپس عملکرد انگشت تست را فعال کنید.
Exampمورد استفاده از عملکرد جدید MCX Nx4x TSI
MCX Nx4x TSI دارای یک ویژگی برای مورد استفاده کم مصرف است:
- برای صرفه جویی در مصرف برق IP از ساعت سیستم چیپ استفاده کنید.
- از عملکرد ماشه خودکار، عملکرد ادغام کانال‌های مجاورت، عملکرد ردیابی خودکار خط پایه، عملکرد ردیابی خودکار آستانه و عملکرد بازگرداندن برای انجام یک مورد استفاده آسان بیدارباش با مصرف کم مصرف استفاده کنید.
پشتیبانی سخت افزاری و نرم افزاری MCX Nx4x TSI
- NXP دارای چهار نوع برد سخت افزاری برای پشتیبانی از ارزیابی MCX Nx4x TSI است.
- هیئت مدیره X-MCX-N9XX-TSI هیئت ارزیابی داخلی است که برای درخواست آن با FAE/Marketing قرارداد دارد.
- سه برد دیگر، بردهای انتشار رسمی NXP هستند و می‌توان آنها را در آن یافت NXP web جایی که کاربر می تواند نرم افزار رسمی پشتیبانی شده SDK و کتابخانه لمسی را دانلود کند.
برد ارزیابی TSI سری MCX Nx4x
- NXP تابلوهای ارزیابی را برای کمک به کاربران در ارزیابی عملکرد TSI فراهم می کند. در زیر اطلاعات دقیق تابلو آمده است.
برد X-MCX-N9XX-TSI
- برد X-MCX-N9XX-TSI یک طراحی مرجع حسگر لمسی است که شامل الگوهای لمسی متعدد بر اساس NXP با کارایی بالا MCX Nx4x MCU است که دارای یک ماژول TSI است و حداکثر 25 کانال لمسی نمایش داده شده بر روی برد را پشتیبانی می کند.
- این برد می تواند برای ارزیابی عملکرد TSI برای MCU سری MCX N9x و N5x استفاده شود. این محصول دارای گواهینامه IEC61000-4-6 3V است.
نیمه هادی های NXP
MCX-N5XX-EVK
MCX-N5XX-EVK نوار لغزنده لمسی روی برد را فراهم می کند و با برد FRDM-TOUCH سازگار است. NXP یک کتابخانه لمسی برای درک عملکرد کلیدها، لغزنده و لمس های چرخشی فراهم می کند.
MCX-N9XX-EVK
MCX-N9XX-EVK نوار لغزنده لمسی روی برد را فراهم می کند و با برد FRDM-TOUCH سازگار است. NXP یک کتابخانه لمسی برای درک عملکرد کلیدها، لغزنده و لمس های چرخشی فراهم می کند.
FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 یک کلید تک لمسی روی برد ارائه می دهد و با برد FRDM-TOUCH سازگار است. NXP یک کتابخانه لمسی برای درک عملکرد کلیدها، لغزنده و لمس های چرخشی فراهم می کند.
پشتیبانی از کتابخانه لمسی NXP برای MCX Nx4x TSI
- NXP یک کتابخانه نرم افزار لمسی را رایگان ارائه می دهد. تمام نرم افزارهای مورد نیاز برای تشخیص لمس و پیاده سازی کنترلرهای پیشرفته تر مانند لغزنده یا صفحه کلید را فراهم می کند.
- الگوریتم‌های پس‌زمینه TSI برای صفحه‌کلیدهای لمسی و رمزگشاهای آنالوگ، کالیبراسیون خودکار حساسیت، کم مصرف، مجاورت و تحمل آب در دسترس هستند.
- SW به شکل کد منبع در "ساختار کد زبان شی C" توزیع شده است. یک ابزار تیونر لمسی مبتنی بر FreeMASTER برای پیکربندی و تنظیم TSI ارائه شده است.
ساخت SDK و دانلود کتابخانه لمسی
- کاربر می تواند یک SDK از بردهای سخت افزاری MCX بسازد https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome، کتابخانه لمسی را به SDK اضافه کنید و بسته را دانلود کنید.
- این فرآیند در شکل 10، شکل 11 و شکل 12 نشان داده شده است.
کتابخانه لمسی NXP
- کد حسگر لمسی در پوشه SDK دانلود شده …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing با استفاده از کتابخانه لمسی NXP توسعه داده شده است.
- کتابچه راهنمای مرجع NXP Touch Library را می توان در پوشه …/middleware/touch/freemaster/ html/index.html یافت، این کتاب کتابخانه نرم افزار NXP Touch را برای اجرای برنامه های کاربردی حسگر لمسی بر روی پلتفرم های NXP MCU توصیف می کند. کتابخانه نرم افزار NXP Touch الگوریتم های حسگر لمسی را برای تشخیص لمس انگشت، حرکت یا ژست ها ارائه می دهد.
- ابزار FreeMASTER برای پیکربندی و تنظیم TSI در کتابخانه لمسی NXP گنجانده شده است. برای اطلاعات بیشتر، به NXP Touch Library Reference Manual (سند NT20RM) یا راهنمای توسعه NXP Touch (سند AN12709).
- بلوک های ساختمان اصلی کتابخانه NXP Touch در شکل 13 نشان داده شده است:
عملکرد MCX Nx4x TSI
برای MCX Nx4x TSI، پارامترهای زیر بر روی برد X-MCX-N9XX-TSI تست شده است. در اینجا خلاصه عملکرد است.
جدول 6. خلاصه عملکرد
| سری MCX Nx4x | ||
| 1 | SNR | حداکثر تا 200:1 برای حالت خودپوش و حالت کلاه متقابل |
| 2 | ضخامت روکش | تا 20 میلی متر |
| 3 | قدرت محرک سپر | حداکثر 600 pF در 1 مگاهرتز، تا 200 pF در 2 مگاهرتز |
| 4 | محدوده ظرفیت سنسور | 5pF - 200pF |
- تست SNR
- SNR با توجه به داده های خام مقدار شمارنده TSI محاسبه می شود.
- در موردی که هیچ الگوریتمی برای پردازش s استفاده نمی شودampمقادیر led، مقادیر SNR 200:1 را می توان در حالت self-cap و mutualcap به دست آورد.
- همانطور که در شکل 14 نشان داده شده است، تست SNR بر روی برد TSI در EVB انجام شده است.
- تست مقاومت درایو سپر
- استحکام محافظ قوی TSI می تواند عملکرد ضد آب تاچ پد را بهبود بخشد و می تواند از طراحی بزرگتر تاچ پد روی برد سخت افزاری پشتیبانی کند.
- هنگامی که 4 کانال محافظ TSI همه فعال هستند، حداکثر قابلیت درایور کانال های محافظ در ساعت های کاری TSI 1 مگاهرتز و 2 مگاهرتز در حالت self-cap آزمایش می شود.
- هر چه ساعت کار TSI بالاتر باشد، قدرت درایو کانال محافظ کمتر است. اگر ساعت کاری TSI کمتر از 1 مگاهرتز باشد، حداکثر قدرت درایو TSI بزرگتر از 600 pF است.
- برای انجام طراحی سخت افزاری به نتایج آزمون نشان داده شده در جدول 7 مراجعه کنید.
- جدول 7. نتیجه تست قدرت راننده سپر
کانال شیلد روشن است ساعت حداکثر قدرت محرک سپر CH0، CH6، CH12، CH18 1 مگاهرتز 600 pF 2 مگاهرتز 200 pF
- تست ضخامت روکش
- برای محافظت از الکترود لمسی در برابر تداخل محیط خارجی، مواد روکش باید به طور نزدیک به سطح الکترود لمسی متصل شود. بین الکترود لمسی و روکش نباید فاصله هوایی وجود داشته باشد. روکشی با ثابت دی الکتریک بالا یا روکشی با ضخامت کم حساسیت الکترود لمسی را بهبود می بخشد. حداکثر ضخامت پوشش مواد روکش اکریلیک بر روی برد X-MCX-N9XX-TSI همانطور که در شکل 15 و شکل 16 نشان داده شده است آزمایش شد. عمل لمس را می توان روی روکش اکریلیک 20 میلی متری تشخیص داد.
- در اینجا شرایطی وجود دارد که باید انجام شود:
- SNR> 5:1
- حالت خود کلاهک
- 4 کانال سپر روشن
- افزایش حساسیت
- تست محدوده ظرفیت سنسور
- ظرفیت ذاتی توصیه شده برای سنسور لمسی روی برد سخت افزاری در محدوده 5 pF تا 50 pF است.
- مساحت سنسور لمسی، مواد PCB و ردیابی مسیر روی برد بر اندازه ظرفیت ذاتی تأثیر می گذارد. این موارد باید در طراحی سخت افزاری برد در نظر گرفته شوند.
- پس از آزمایش بر روی برد X-MCX-N9XX-TSI، MCX Nx4x TSI می تواند یک عمل لمسی را زمانی که ظرفیت خازنی ذاتی تا 200 pF است، SNR بزرگتر از 5:1 تشخیص دهد. بنابراین، الزامات طراحی صفحه لمسی انعطاف پذیرتر است.
نتیجه گیری
این سند عملکردهای اساسی TSI را در تراشه های MCX Nx4x معرفی می کند. برای جزئیات بیشتر در مورد اصل MCX Nx4x TSI، به فصل TSI کتاب راهنمای مرجع MCX Nx4x (سند) مراجعه کنید MCXNx4xRM). برای پیشنهادات در مورد طراحی برد سخت افزاری و طراحی صفحه لمسی، به راهنمای کاربر KE17Z Dual TSI (سند) مراجعه کنید KE17ZDTSIUG).
مراجع
مراجع زیر در NXP موجود است webسایت:
- راهنمای مرجع MCX Nx4x (سند MCXNx4xRM)
- راهنمای کاربر KE17Z Dual TSI (سند KE17ZDTSIUG)
- راهنمای توسعه NXP Touch ( سند AN12709)
- NXP Touch Library Reference Manual (سند NT20RM)
تاریخچه تجدید نظر
جدول 8. تاریخچه تجدید نظر
| شناسه سند | تاریخ انتشار | توضیحات |
| UG10111 نسخه 1 | 7 مه 2024 | نسخه اولیه |
اطلاعات حقوقی
- تعاریف
- پیش نویس - یک وضعیت پیش‌نویس روی یک سند نشان می‌دهد که محتوا هنوز تحت نسخه داخلی استview و مشروط به تایید رسمی، که ممکن است منجر به تغییرات یا اضافات شود. NXP Semiconductors هیچ گونه اظهارنظر یا ضمانتی در مورد صحت یا کامل بودن اطلاعات موجود در نسخه پیش نویس یک سند نمی دهد و هیچ مسئولیتی در قبال عواقب استفاده از چنین اطلاعاتی ندارد.
- سلب مسئولیت
- گارانتی و مسئولیت محدود - اعتقاد بر این است که اطلاعات این سند دقیق و قابل اعتماد است. با این حال، NXP Semiconductors هیچ گونه تضمین یا ضمانت صریح یا ضمنی در مورد صحت یا کامل بودن چنین اطلاعاتی ارائه نمی دهد و هیچ مسئولیتی در قبال عواقب استفاده از این اطلاعات نخواهد داشت. NXP Semiconductors هیچ مسئولیتی در قبال محتوای این سند در صورت ارائه توسط منبع اطلاعاتی خارج از NXP Semiconductors ندارد. NXP Semiconductors به هیچ وجه در قبال خسارات غیرمستقیم، اتفاقی، تنبیهی، خاص یا تبعی (شامل – بدون محدودیت – سود از دست رفته، پس‌اندازهای از دست رفته، وقفه در کسب‌وکار، هزینه‌های مربوط به حذف یا جایگزینی هر محصول یا هزینه‌های کار مجدد) مسئولیتی ندارد. آیا این خسارات مبتنی بر تخلف (از جمله سهل انگاری)، ضمانت، نقض قرارداد یا هر نظریه حقوقی دیگری است یا خیر. با وجود هر گونه خسارتی که ممکن است مشتری به هر دلیلی متحمل شود، مسئولیت کلی و انباشته NXP Semiconductors در قبال مشتری در قبال محصولاتی که در اینجا توضیح داده شده است، توسط شرایط و ضوابط فروش تجاری نیمه هادی های NXP محدود می شود.
- حق ایجاد تغییرات - NXP Semiconductors این حق را برای خود محفوظ می دارد که در هر زمان و بدون اطلاع قبلی، تغییراتی را در اطلاعات منتشر شده در این سند، از جمله بدون محدودیت مشخصات و توضیحات محصول، محفوظ می دارد. این سند جایگزین و جایگزین تمام اطلاعات ارائه شده قبل از انتشار این مقاله می شود.
- مناسب برای استفاده - محصولات NXP Semiconductors برای استفاده در پشتیبانی از حیات، سیستم‌ها یا تجهیزات حیاتی یا حیاتی از نظر ایمنی و همچنین در برنامه‌هایی که به طور منطقی انتظار می‌رود خرابی یا عملکرد نادرست یک محصول نیمه‌رسانا NXP منجر به صدمات شخصی، مرگ یا آسیب شدید مالی یا محیطی. NXP Semiconductors و تامین کنندگان آن هیچ مسئولیتی در قبال گنجاندن و/یا استفاده از محصولات NXP Semiconductors در چنین تجهیزات یا برنامه هایی نمی پذیرند و بنابراین چنین گنجاندن و/یا استفاده به عهده خود مشتری است.
- برنامه های کاربردی - برنامه هایی که در اینجا برای هر یک از این محصولات توضیح داده شده اند، فقط برای اهداف توضیحی هستند. NXP Semiconductors هیچ گونه تضمین یا تضمینی مبنی بر مناسب بودن چنین برنامه هایی برای استفاده مشخص شده بدون آزمایش یا اصلاح بیشتر ارائه نمی دهد. مشتریان مسئول طراحی و بهره برداری از برنامه ها و محصولات خود با استفاده از محصولات NXP Semiconductors هستند و NXP Semiconductors هیچ گونه مسئولیتی در قبال هرگونه کمک در مورد برنامه ها یا طراحی محصول مشتری نمی پذیرد. این تنها مسئولیت مشتری است که تشخیص دهد آیا محصول NXP Semiconductors مناسب و مناسب برای برنامه‌های کاربردی مشتری و محصولات برنامه‌ریزی‌شده و همچنین برای برنامه‌ریزی‌شده و استفاده از مشتری (های) شخص ثالث مشتری است یا خیر. مشتریان باید برای به حداقل رساندن خطرات مرتبط با برنامه‌ها و محصولات خود، طراحی و اقدامات حفاظتی مناسب را ارائه دهند. NXP Semiconductors هیچ گونه مسئولیتی را در رابطه با هرگونه پیش‌فرض، آسیب، هزینه یا مشکلی که بر اساس هر گونه ضعف یا پیش‌فرض در برنامه‌ها یا محصولات مشتری، یا برنامه یا استفاده توسط مشتری (های) شخص ثالث مشتری باشد، نمی‌پذیرد. مشتری مسئول انجام کلیه آزمایش‌های لازم برای برنامه‌ها و محصولات مشتری با استفاده از محصولات NXP Semiconductors است تا از پیش‌فرض برنامه‌ها و محصولات یا برنامه یا استفاده توسط مشتری (های) شخص ثالث مشتری جلوگیری کند. NXP هیچ گونه مسئولیتی در این زمینه نمی پذیرد.
- شرایط و ضوابط فروش تجاری - محصولات NXP Semiconductors طبق شرایط و ضوابط عمومی فروش تجاری که در سایت منتشر شده فروخته می شوند https://www.nxp.com/profile/terms مگر اینکه در یک توافقنامه انفرادی معتبر کتبی توافق شده باشد. در صورت انعقاد قرارداد انفرادی، فقط شرایط و ضوابط قرارداد مربوطه اعمال می شود. NXP Semiconductors بدینوسیله صراحتاً با اعمال شرایط و ضوابط عمومی مشتری در مورد خرید محصولات NXP Semiconductors توسط مشتری مخالف است.
- کنترل صادرات - این سند و همچنین آیتم(های) شرح داده شده در اینجا ممکن است مشمول مقررات کنترل صادرات باشند. صادرات ممکن است به مجوز قبلی از مقامات ذیصلاح نیاز داشته باشد.
- مناسب برای استفاده در محصولات غیر واجد شرایط خودرو - مگر اینکه این سند به صراحت بیان کند که این محصول خاص NXP Semiconductors واجد شرایط خودرو است، این محصول برای استفاده در خودرو مناسب نیست. این نه واجد شرایط است و نه توسط تست خودرو یا الزامات کاربردی آزمایش شده است. NXP Semiconductors هیچ مسئولیتی در قبال گنجاندن و/یا استفاده از محصولات غیر واجد شرایط خودرو در تجهیزات یا برنامه های خودرو نمی پذیرد. اگر مشتری از محصول برای طراحی و استفاده در برنامه های خودرویی مطابق با مشخصات و استانداردهای خودرو استفاده کند، مشتری (الف) باید از محصول بدون ضمانت NXP Semiconductors در مورد محصول برای چنین کاربردها، استفاده و مشخصات خودرو استفاده کند و (ب) هر زمان که باشد. مشتری از محصول برای کاربردهای خودرویی فراتر از مشخصات NXP Semiconductors استفاده می کند، چنین استفاده ای صرفاً به عهده مشتری خواهد بود و (ج) مشتری به طور کامل از NXP Semiconductors برای هرگونه مسئولیت، خسارت یا ادعای ناموفق محصول ناشی از طراحی و استفاده مشتری از محصول برای کاربردهای خودرو فراتر از ضمانت استاندارد NXP Semiconductors و مشخصات محصول NXP Semiconductors.
- ترجمه ها - نسخه غیر انگلیسی (ترجمه شده) یک سند، شامل اطلاعات حقوقی در آن سند، فقط برای مرجع است. در صورت وجود هرگونه مغایرت بین نسخه ترجمه شده و انگلیسی، نسخه انگلیسی برتری خواهد داشت.
- امنیت - مشتری می‌داند که همه محصولات NXP ممکن است در معرض آسیب‌پذیری‌های ناشناس باشند یا از استانداردها یا مشخصات امنیتی تعیین‌شده با محدودیت‌های شناخته شده پشتیبانی کنند. مشتریان مسئول طراحی و بهره برداری از برنامه ها و محصولات خود در طول چرخه عمر خود هستند تا تأثیر این آسیب پذیری ها را بر برنامه ها و محصولات مشتری کاهش دهند. مسئولیت مشتری همچنین شامل سایر فناوری‌های باز و/یا اختصاصی است که توسط محصولات NXP برای استفاده در برنامه‌های مشتری پشتیبانی می‌شوند. NXP هیچ مسئولیتی در قبال آسیب پذیری نمی پذیرد. مشتریان باید به طور منظم به روز رسانی های امنیتی NXP را بررسی کرده و به طور مناسب پیگیری کنند. مشتری باید محصولاتی را با ویژگی‌های امنیتی انتخاب کند که به بهترین نحو با قوانین، مقررات و استانداردهای برنامه مورد نظر مطابقت داشته باشد و تصمیمات نهایی را در مورد محصولات خود اتخاذ کند و تنها مسئول رعایت کلیه الزامات قانونی، نظارتی و امنیتی در مورد محصولات خود است. ، صرف نظر از هرگونه اطلاعات یا پشتیبانی که ممکن است توسط NXP ارائه شود. NXP یک تیم پاسخگویی به حوادث امنیتی محصول (PSIRT) دارد (قابل دسترسی در PSIRT@nxp.com) که بررسی، گزارش و انتشار راه حل آسیب پذیری های امنیتی محصولات NXP را مدیریت می کند.
- NXP BV - NXP BV یک شرکت عامل نیست و محصولاتی را توزیع یا نمی فروشد.
علائم تجاری
- توجه: همه مارک های ارجاع شده، نام محصولات، نام خدمات و علائم تجاری دارایی صاحبان مربوطه می باشند.
- NXP - علامت کلمه و لوگو علائم تجاری NXP BV هستند
- 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, همه کاره — علائم تجاری و/یا علائم تجاری ثبت شده Arm Limited (یا شرکت های تابعه یا وابسته آن) در ایالات متحده و/یا جاهای دیگر هستند. فناوری مربوطه ممکن است توسط هر یک یا همه اختراعات، حق چاپ، طرح ها و اسرار تجاری محافظت شود. تمامی حقوق محفوظ است.
- کینتیس — علامت تجاری NXP BV است
- MCX — علامت تجاری NXP BV است
- مایکروسافت، Azure و ThreadX - علائم تجاری گروه شرکت های مایکروسافت هستند.
لطفاً توجه داشته باشید که اخطارهای مهم مربوط به این سند و محصول(های) شرح داده شده در اینجا، در بخش "اطلاعات حقوقی" گنجانده شده است.
- © 2024 NXP BV کلیه حقوق محفوظ است.
- برای اطلاعات بیشتر لطفا مراجعه فرمایید https://www.nxp.com.
- تاریخ انتشار: 7 مه 2024
- شناسه سند: UG10111
- کشیش 1 - 7 مه 2024
اسناد / منابع
 |
میکروکنترلرهای NXP MCX N با کارایی بالا [pdfراهنمای کاربر میکروکنترلرهای سری MCX N، میکروکنترلرهای با کارایی بالا سری MCX N، میکروکنترلرهای با کارایی بالا، میکروکنترلرها |
