एनएक्सपी एमसीएक्स एन सीरीज उच्च प्रदर्शन माइक्रोकंट्रोलर
उत्पाद की जानकारी
- विशेष विवरण:
- नमूना: एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई
- स्पर्श संवेदन इंटरफ़ेस कैपेसिटिव टच सेंसर के लिए (TSI)
- एमसीयू: डुअल आर्म कॉर्टेक्स-एम33 कोर 150 मेगाहर्ट्ज तक संचालित होते हैं
- स्पर्श संवेदन विधियाँ: स्व-कैपेसिटेंस मोड और म्यूचुअल-कैपेसिटेंस मोड
- टच चैनलों की संख्या: सेल्फ-कैप मोड के लिए 25 तक, म्यूचुअल-कैप मोड के लिए 136 तक
उत्पाद उपयोग निर्देश
- परिचय:
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई को टीएसआई मॉड्यूल का उपयोग करके कैपेसिटिव टच सेंसर पर स्पर्श-संवेदन क्षमताएं प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई ओवरview:
- टीएसआई मॉड्यूल दो स्पर्श संवेदन विधियों का समर्थन करता है: स्व-कैपेसिटेंस और पारस्परिक कैपेसिटेंस।
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई ब्लॉक आरेख:
- TSI मॉड्यूल में 25 टच चैनल हैं, जिसमें ड्राइव की ताकत बढ़ाने के लिए 4 शील्ड चैनल हैं। यह एक ही PCB पर सेल्फ-कैप और म्यूचुअल-कैप मोड को सपोर्ट करता है।
- स्व-कैपेसिटिव मोड:
- डेवलपर्स सेल्फ-कैप मोड में टच इलेक्ट्रोड डिजाइन करने के लिए 25 सेल्फ-कैप चैनलों का उपयोग कर सकते हैं।
- पारस्परिक-कैपेसिटिव मोड:
- म्यूचुअल-कैप मोड 136 टच इलेक्ट्रोड तक की अनुमति देता है, जो टच कीबोर्ड और टचस्क्रीन जैसे टच कुंजी डिज़ाइनों के लिए लचीलापन प्रदान करता है।
- उपयोग अनुशंसाएँ:
- I/O पिन के माध्यम से TSI इनपुट चैनलों से सेंसर इलेक्ट्रोड का उचित कनेक्शन सुनिश्चित करें।
- बेहतर तरल सहनशीलता और ड्राइविंग क्षमता के लिए ढाल चैनलों का उपयोग करें।
- सेल्फ-कैप और म्यूचुअल-कैप मोड के बीच चयन करते समय डिज़ाइन आवश्यकताओं पर विचार करें।
पूछे जाने वाले प्रश्न
- प्रश्न: MCX Nx4x TSI मॉड्यूल में कितने टच चैनल हैं?
- A: टीएसआई मॉड्यूल में 25 टच चैनल हैं, तथा बेहतर ड्राइव क्षमता के लिए 4 शील्ड चैनल हैं।
- प्रश्न: पारस्परिक-कैपेसिटिव मोड में स्पर्श इलेक्ट्रोड के लिए कौन से डिज़ाइन विकल्प उपलब्ध हैं?
- A: म्यूचुअल-कैप मोड 136 टच इलेक्ट्रोड तक का समर्थन करता है, जो टच कीबोर्ड और टचस्क्रीन जैसे विभिन्न टच कुंजी डिज़ाइनों के लिए लचीलापन प्रदान करता है।
दस्तावेज़ जानकारी
जानकारी | सामग्री |
कीवर्ड | एमसीएक्स, एमसीएक्स एनएक्स4एक्स, टीएसआई, टच। |
अमूर्त | एमसीएक्स एनएक्स4एक्स श्रृंखला का टच सेंसिंग इंटरफेस (टीएसआई) बेसलाइन/थ्रेशोल्ड ऑटोट्यूनिंग को लागू करने के लिए नई सुविधाओं के साथ उन्नत आईपी है। |
परिचय
- औद्योगिक और IoT (IIoT) MCU की MCX N श्रृंखला में दोहरे आर्म कॉर्टेक्स-M33 कोर हैं जो 150 मेगाहर्ट्ज तक संचालित होते हैं।
- एमसीएक्स एन श्रृंखला उच्च प्रदर्शन, कम बिजली वाले माइक्रोकंट्रोलर हैं, जिनमें बुद्धिमान बाह्य उपकरण और त्वरक हैं, जो मल्टीटास्किंग क्षमताएं और प्रदर्शन दक्षता प्रदान करते हैं।
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स श्रृंखला का टच सेंसिंग इंटरफेस (टीएसआई) बेसलाइन/थ्रेशोल्ड ऑटोट्यूनिंग को लागू करने के लिए नई सुविधाओं के साथ उन्नत आईपी है।
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई ओवरview
- TSI कैपेसिटिव टच सेंसर पर टच-सेंसिंग डिटेक्शन प्रदान करता है। बाहरी कैपेसिटिव टच सेंसर आमतौर पर PCB पर बनाया जाता है और सेंसर इलेक्ट्रोड डिवाइस में I/O पिन के माध्यम से TSI इनपुट चैनलों से जुड़े होते हैं।
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई ब्लॉक आरेख
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स में एक टीएसआई मॉड्यूल है और यह 2 प्रकार की स्पर्श संवेदन विधियों का समर्थन करता है, स्व-कैपेसिटेंस (जिसे सेल्फ-कैप भी कहा जाता है) मोड और म्यूचुअल-कैपेसिटेंस (जिसे म्यूचुअल-कैप भी कहा जाता है) मोड।
- MCX Nx4x TSI I का ब्लॉक आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है:
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स के टीएसआई मॉड्यूल में 25 टच चैनल हैं। इनमें से 4 चैनलों का उपयोग टच चैनलों की ड्राइव शक्ति को बढ़ाने के लिए शील्ड चैनलों के रूप में किया जा सकता है।
- 4 शील्ड चैनलों का उपयोग तरल सहनशीलता को बढ़ाने और ड्राइविंग क्षमता में सुधार करने के लिए किया जाता है। बढ़ी हुई ड्राइविंग क्षमता उपयोगकर्ताओं को हार्डवेयर बोर्ड पर एक बड़ा टचपैड डिज़ाइन करने में भी सक्षम बनाती है।
- MCX Nx4x के TSI मॉड्यूल में सेल्फ़-कैप मोड के लिए 25 टच चैनल और म्यूचुअल-कैप मोड के लिए 8 x 17 टच चैनल हैं। दोनों उल्लिखित विधियों को एक ही PCB पर जोड़ा जा सकता है, लेकिन म्यूचुअल-कैप मोड के लिए TSI चैनल अधिक लचीला है।
- TSI[0:7] TSI Tx पिन हैं और TSI[8:25] म्यूचुअल-कैप मोड में TSI Rx पिन हैं।
- स्व-कैपेसिटिव मोड में, डेवलपर्स 25 टच इलेक्ट्रोड डिजाइन करने के लिए 25 सेल्फ-कैप चैनलों का उपयोग कर सकते हैं।
- पारस्परिक-कैपेसिटिव मोड में, डिज़ाइन विकल्प 136 (8 x 17) टच इलेक्ट्रोड तक विस्तारित होते हैं।
- टच कंट्रोल, टच कीबोर्ड और टचस्क्रीन वाले मल्टीबर्नर इंडक्शन कुकर जैसे कई उपयोग मामलों में बहुत अधिक टच की डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। जब म्यूचुअल-कैप चैनल का उपयोग किया जाता है तो MCX Nx4x TSI 136 टच इलेक्ट्रोड तक का समर्थन कर सकता है।
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई एकाधिक स्पर्श इलेक्ट्रोड की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अधिक स्पर्श इलेक्ट्रोड का विस्तार कर सकता है।
- IP को कम-पावर मोड में उपयोग करना आसान बनाने के लिए कुछ नई सुविधाएँ जोड़ी गई हैं। TSI में उन्नत EMC मजबूती है, जो इसे औद्योगिक, घरेलू उपकरण और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है।
MCX Nx4x पार्ट्स समर्थित TSI
तालिका 1 में MCX Nx4x श्रृंखला के विभिन्न भागों के अनुरूप TSI चैनलों की संख्या दर्शाई गई है। ये सभी भाग एक TSI मॉड्यूल का समर्थन करते हैं जिसमें 25 चैनल होते हैं।
तालिका 1. TSI मॉड्यूल को सपोर्ट करने वाले MCX Nx4x पार्ट्स
पार्ट्स | आवृत्ति [अधिकतम] (मेगाहर्ट्ज) | चमक (एमबी) | एसआरएएम (केबी) | टीएसआई [संख्या, चैनल] | जीपीआईओ | पैकेज का प्रकार |
एमसीएक्सएन546वीडीएफटी | 150 | 1 | 352 | 1 x 25 | 124 | वीएफबीजीए184 |
एमसीएक्सएन546वीएनएलटी | 150 | 1 | 352 | 1 x 25 | 74 | एचएलक्यूएफपी100 |
एमसीएक्सएन547वीडीएफटी | 150 | 2 | 512 | 1 x 25 | 124 | वीएफबीजीए184 |
एमसीएक्सएन547वीएनएलटी | 150 | 2 | 512 | 1 x 25 | 74 | एचएलक्यूएफपी100 |
एमसीएक्सएन946वीडीएफटी | 150 | 1 | 352 | 1 x 25 | 124 | वीएफबीजीए184 |
एमसीएक्सएन946वीएनएलटी | 150 | 1 | 352 | 1 x 25 | 78 | एचएलक्यूएफपी100 |
एमसीएक्सएन947वीडीएफटी | 150 | 2 | 512 | 1 x 25 | 124 | वीएफबीजीए184 |
एमसीएक्सएन947वीएनएलटी | 150 | 2 | 512 | 1 x 25 | 78 | एचएलक्यूएफपी100 |
विभिन्न पैकेजों पर MCX Nx4x TSI चैनल असाइनमेंट
तालिका 2. MCX Nx4x VFBGA और LQFP पैकेजों के लिए TSI चैनल असाइनमेंट
184बीजीए सभी | 184बीजीए सभी पिन नाम | 100एचएलक्यूएफपी एन94एक्स | 100एचएलक्यूएफपी N94X पिन नाम | 100एचएलक्यूएफपी एन54एक्स | 100एचएलक्यूएफपी N54X पिन नाम | टीएसआई चैनल |
A1 | पी1_8 | 1 | पी1_8 | 1 | पी1_8 | टीएसआई0_CH17/ADC1_A8 |
B1 | पी1_9 | 2 | पी1_9 | 2 | पी1_9 | टीएसआई0_CH18/ADC1_A9 |
C3 | पी1_10 | 3 | पी1_10 | 3 | पी1_10 | टीएसआई0_CH19/ADC1_A10 |
D3 | पी1_11 | 4 | पी1_11 | 4 | पी1_11 | टीएसआई0_CH20/ADC1_A11 |
D2 | पी1_12 | 5 | पी1_12 | 5 | पी1_12 | टीएसआई0_CH21/ADC1_A12 |
D1 | पी1_13 | 6 | पी1_13 | 6 | पी1_13 | टीएसआई0_CH22/ADC1_A13 |
D4 | पी1_14 | 7 | पी1_14 | 7 | पी1_14 | टीएसआई0_CH23/ADC1_A14 |
E4 | पी1_15 | 8 | पी1_15 | 8 | पी1_15 | टीएसआई0_CH24/ADC1_A15 |
बी14 | पी0_4 | 80 | पी0_4 | 80 | पी0_4 | TSI0_CH8 |
ए14 | पी0_5 | 81 | पी0_5 | 81 | पी0_5 | TSI0_CH9 |
सी14 | पी0_6 | 82 | पी0_6 | 82 | पी0_6 | TSI0_CH10 |
बी10 | पी0_16 | 84 | पी0_16 | 84 | पी0_16 | टीएसआई0_CH11/ADC0_A8 |
तालिका 2. MCX Nx4x VFBGA और LQFP पैकेजों के लिए TSI चैनल असाइनमेंट... जारी
184बीजीए सभी |
184बीजीए सभी पिन नाम |
100एचएलक्यूएफपी एन94एक्स | 100एचएलक्यूएफपी N94X पिन नाम | 100एचएलक्यूएफपी एन54एक्स | 100एचएलक्यूएफपी N54X पिन नाम | टीएसआई चैनल |
ए10 | पी0_17 | 85 | पी0_17 | 85 | पी0_17 | टीएसआई0_CH12/ADC0_A9 |
सी10 | पी0_18 | 86 | पी0_18 | 86 | पी0_18 | टीएसआई0_CH13/ADC0_A10 |
C9 | पी0_19 | 87 | पी0_19 | 87 | पी0_19 | टीएसआई0_CH14/ADC0_A11 |
C8 | पी0_20 | 88 | पी0_20 | 88 | पी0_20 | टीएसआई0_CH15/ADC0_A12 |
A8 | पी0_21 | 89 | पी0_21 | 89 | पी0_21 | टीएसआई0_CH16/ADC0_A13 |
C6 | पी1_0 | 92 | पी1_0 | 92 | पी1_0 | TSI0_CH0/ADC0_A16/CMP0_IN0 |
C5 | पी1_1 | 93 | पी1_1 | 93 | पी1_1 | TSI0_CH1/ADC0_A17/CMP1_IN0 |
C4 | पी1_2 | 94 | पी1_2 | 94 | पी1_2 | TSI0_CH2/ADC0_A18/CMP2_IN0 |
B4 | पी1_3 | 95 | पी1_3 | 95 | पी1_3 | TSI0_CH3/ADC0_A19/CMP0_IN1 |
A4 | पी1_4 | 97 | पी1_4 | 97 | पी1_4 | TSI0_CH4/ADC0_A20/CMP0_IN2 |
B3 | पी1_5 | 98 | पी1_5 | 98 | पी1_5 | TSI0_CH5/ADC0_A21/CMP0_IN3 |
B2 | पी1_6 | 99 | पी1_6 | 99 | पी1_6 | टीएसआई0_CH6/ADC0_A22 |
A2 | पी1_7 | 100 | पी1_7 | 100 | पी1_7 | टीएसआई0_CH7/ADC0_A23 |
चित्र 2 और चित्र 3 MCX Nx4x के दो पैकेजों पर दोहरे TSI चैनलों के असाइनमेंट को दर्शाते हैं। दो पैकेजों में, हरे रंग से चिह्नित पिन TSI चैनल वितरण का स्थान हैं। हार्डवेयर टच बोर्ड डिज़ाइन के लिए उचित पिन असाइनमेंट बनाने के लिए, पिन स्थान देखें।
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई विशेषताएं
- यह अनुभाग MCX Nx4x TSI की विशेषताओं का विवरण देता है।
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई और किनेटिस टीएसआई के बीच टीएसआई तुलना
- टीएसआई के एमसीएक्स एनएक्स4एक्स और एनएक्सपी किनेटिस ई सीरीज टीएसआई को अलग-अलग प्रौद्योगिकी प्लेटफार्मों पर डिजाइन किया गया है।
- इसलिए, TSI की बुनियादी विशेषताओं से लेकर TSI के रजिस्टरों तक, MCX Nx4x TSI और Kinetis E सीरीज के TSI के बीच अंतर हैं। इस दस्तावेज़ में केवल अंतर सूचीबद्ध हैं। TSI रजिस्टरों की जाँच करने के लिए, संदर्भ पुस्तिका का उपयोग करें।
- यह अध्याय किनेटीस ई श्रृंखला के टीएसआई से तुलना करके एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई की विशेषताओं का वर्णन करता है।
- जैसा कि तालिका 3 में दिखाया गया है, MCX Nx4x TSI VDD शोर से प्रभावित नहीं होता है। इसमें अधिक फ़ंक्शन क्लॉक विकल्प हैं।
- यदि फ़ंक्शन घड़ी को चिप सिस्टम घड़ी से कॉन्फ़िगर किया जाता है, तो TSI बिजली की खपत कम की जा सकती है।
- यद्यपि MCX Nx4x TSI में केवल एक TSI मॉड्यूल है, फिर भी यह म्यूचुअल-कैप मोड का उपयोग करते समय हार्डवेयर बोर्ड पर अधिक हार्डवेयर टच कुंजियों को डिजाइन करने का समर्थन करता है।
तालिका 3. MCX Nx4x TSI और Kinetis E TSI (KE17Z256) के बीच अंतर
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स सीरीज | किनेटिस ई सीरीज | |
ऑपरेटिंग वॉल्यूमtage | 1.71 वी – 3.6 वी | 2.7 वी – 5.5 वी |
VDD शोर प्रभाव | नहीं | हाँ |
फ़ंक्शन घड़ी स्रोत | • TSI IP आंतरिक रूप से उत्पन्न
• चिप सिस्टम घड़ी |
TSI IP आंतरिक रूप से जनित |
फ़ंक्शन घड़ी रेंज | 30 किलोहर्ट्ज – 10 मेगाहर्ट्ज | 37 किलोहर्ट्ज – 10 मेगाहर्ट्ज |
टीएसआई चैनल | 25 चैनल तक (TSI0) | 50 चैनल तक (TSI0, TSI1) |
शील्ड चैनल | 4 शील्ड चैनल: CH0, CH6, CH12, CH18 | प्रत्येक TSI के लिए 3 शील्ड चैनल: CH4, CH12, CH21 |
स्पर्श मोड | सेल्फ़-कैप मोड: TSI[0:24] | सेल्फ़-कैप मोड: TSI[0:24] |
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स सीरीज | किनेटिस ई सीरीज | |
म्यूचुअल-कैप मोड: Tx[0:7], Rx[8:24] | म्यूचुअल-कैप मोड: Tx[0:5], Rx[6:12] | |
स्पर्श इलेक्ट्रोड | स्व-कैप इलेक्ट्रोड: अधिकतम 25 म्यूचुअल-कैप इलेक्ट्रोड: अधिकतम 136 (8×17) | सेल्फ-कैप इलेक्ट्रोड: अधिकतम 50 (25+25) म्यूचुअल-कैप इलेक्ट्रोड: अधिकतम 72 (6×6 +6×6) |
उत्पादों | एमसीएक्स एन9एक्स और एमसीएक्स एन5एक्स | KE17Z256 |
MCX Nx4x TSI और Kinetis TSI दोनों द्वारा समर्थित विशेषताएं तालिका 4 में दर्शाई गई हैं।
तालिका 4. MCX Nx4x TSI और Kinetis TSI दोनों द्वारा समर्थित विशेषताएं
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स सीरीज | किनेटिस ई सीरीज | |
दो प्रकार के सेंसिंग मोड | सेल्फ-कैप मोड: बेसिक सेल्फ-कैप मोड संवेदनशीलता बूस्ट मोड शोर रद्दीकरण मोड
म्यूचुअल-कैप मोड: बेसिक म्यूचुअल-कैप मोड संवेदनशीलता बूस्ट सक्षम |
|
सहायता बाधित करें | स्कैन व्यवधान का अंत सीमा से बाहर व्यवधान | |
ट्रिगर स्रोत समर्थन | 1. GENCS[SWTS] बिट लिखकर सॉफ्टवेयर ट्रिगर करें
2. INPUTMUX के माध्यम से हार्डवेयर ट्रिगर 3. AUTO_TRIG[TRIG_ EN] द्वारा स्वचालित ट्रिगर |
1. GENCS[SWTS] बिट लिखकर सॉफ्टवेयर ट्रिगर करें
2. INP UTMUX के माध्यम से हार्डवेयर ट्रिगर |
कम-शक्ति समर्थन | डीप स्लीप: जब GENCS[STPE] को 1 पर सेट किया जाता है तो यह पूरी तरह से काम करता है पावर डाउन: यदि WAKE डोमेन सक्रिय है, तो TSI "डीप स्लीप" मोड में काम कर सकता है। डीप पावर डाउन, VBAT: उपलब्ध नहीं है | स्टॉप मोड, वीएलपीएस मोड: जब GENCS[STPE] 1 पर सेट हो तो पूरी तरह से कार्यशील। |
कम-शक्ति जागरण | प्रत्येक TSI चैनल MCU को कम-पावर मोड से जगा सकता है। | |
डीएमए समर्थन | आउट-ऑफ-रेंज घटना या एंड-ऑफ-स्कैन घटना DMA स्थानांतरण को ट्रिगर कर सकती है। | |
हार्डवेयर शोर फ़िल्टर | एसएससी आवृत्ति शोर को कम करता है और संकेत-से-शोर अनुपात (पीआरबीएस मोड, अप-डाउन काउंटर मोड) को बढ़ावा देता है। |
MCX Nx4x TSI के नए फीचर्स
MCX Nx4x TSI में कुछ नई सुविधाएँ जोड़ी गई हैं। सबसे महत्वपूर्ण नीचे दी गई तालिका में सूचीबद्ध हैं। MCX Nx4x TSI उपयोगकर्ताओं के लिए सुविधाओं की एक समृद्ध श्रृंखला प्रदान करता है। बेसलाइन ऑटो ट्रेस, थ्रेशोल्ड ऑटो ट्रेस और डेबाउंस के कार्यों की तरह, ये सुविधाएँ कुछ हार्डवेयर गणनाओं को साकार कर सकती हैं। यह सॉफ़्टवेयर विकास संसाधनों को बचाता है।
तालिका 5. MCX Nx4x TSI के नए फीचर्स
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स सीरीज | |
1 | निकटता चैनल विलय फ़ंक्शन |
2 | बेसलाइन ऑटो-ट्रेस फ़ंक्शन |
3 | थ्रेशोल्ड ऑटो-ट्रेस फ़ंक्शन |
4 | डिबाउंस फ़ंक्शन |
5 | स्वचालित ट्रिगर फ़ंक्शन |
6 | चिप सिस्टम घड़ी से घड़ी |
7 | उंगली की कार्यक्षमता का परीक्षण करें |
MCX Nx4x TSI फ़ंक्शन विवरण
इन नई जोड़ी गई सुविधाओं का विवरण इस प्रकार है:
- निकटता चैनल विलय फ़ंक्शन
- निकटता फ़ंक्शन का उपयोग स्कैनिंग के लिए कई TSI चैनलों को मर्ज करने के लिए किया जाता है। निकटता मोड को सक्षम करने के लिए TSI0_GENCS[S_PROX_EN] को 1 पर कॉन्फ़िगर करें, TSI0_CONFIG[TSICH] में मान अमान्य है, इसका उपयोग निकटता मोड में चैनल चुनने के लिए नहीं किया जाता है।
- 25-बिट रजिस्टर TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] कई चैनलों का चयन करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, 25-बिट 25 TSI चैनलों के चयन को नियंत्रित करता है। यह 25 बिट्स को 25 (1_1_1111_1111_1111_1111_1111b) पर कॉन्फ़िगर करके 1111 चैनल तक का चयन कर सकता है। जब कोई ट्रिगर होता है, तो TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] द्वारा चुने गए कई चैनल एक साथ स्कैन किए जाते हैं और TSI स्कैन मानों का एक सेट जनरेट करते हैं। स्कैन मान को रजिस्टर TSI0_DATA[TSICNT] से पढ़ा जा सकता है। निकटता मर्ज फ़ंक्शन सैद्धांतिक रूप से कई चैनलों की कैपेसिटेंस को एकीकृत करता है और फिर स्कैनिंग शुरू करता है, जो केवल सेल्फ़-कैप मोड में मान्य है। जितने अधिक टच चैनल मर्ज किए जाते हैं, स्कैनिंग का समय उतना ही कम हो सकता है, स्कैनिंग मान उतना ही कम होता है और संवेदनशीलता उतनी ही कम होती है। इसलिए, जब स्पर्श का पता चलता है, तो उच्च संवेदनशीलता प्राप्त करने के लिए अधिक स्पर्श कैपेसिटेंस की आवश्यकता होती है। यह फ़ंक्शन बड़े क्षेत्र के स्पर्श का पता लगाने और बड़े क्षेत्र की निकटता का पता लगाने के लिए उपयुक्त है।
- बेसलाइन ऑटो-ट्रेस फ़ंक्शन
- MCX Nx4x का TSI, TSI की बेसलाइन और बेसलाइन ट्रेस फ़ंक्शन सेट करने के लिए रजिस्टर प्रदान करता है। TSI चैनल सॉफ़्टवेयर कैलिब्रेशन पूरा होने के बाद, TSI0_BASELINE[BASELINE] रजिस्टर में आरंभिक बेसलाइन मान भरें। TSI0_BASELINE[BASELINE] रजिस्टर में टच चैनल की आरंभिक बेसलाइन उपयोगकर्ता द्वारा सॉफ़्टवेयर में लिखी जाती है। बेसलाइन की सेटिंग केवल एक चैनल के लिए मान्य है। बेसलाइन ट्रेस फ़ंक्शन TSI0_BASELINE[BASELINE] रजिस्टर में बेसलाइन को समायोजित कर सकता है ताकि इसे TSI करंट एस के करीब बनाया जा सकेampले वैल्यू। बेसलाइन ट्रेस सक्षम फ़ंक्शन TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN] बिट द्वारा सक्षम किया जाता है, और ऑटो ट्रेस अनुपात रजिस्टर TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE] में सेट किया जाता है। बेसलाइन मान स्वचालित रूप से बढ़ाया या घटाया जाता है, प्रत्येक वृद्धि/कमी के लिए परिवर्तन मान BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE है। बेसलाइन ट्रेस फ़ंक्शन केवल कम-पावर मोड में सक्षम होता है और सेटिंग केवल एक चैनल के लिए मान्य होती है। जब टच चैनल बदला जाता है, तो बेसलाइन-संबंधित रजिस्टरों को फिर से कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए।
- थ्रेशोल्ड ऑटो-ट्रेस फ़ंक्शन
- यदि TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] बिट को 1 पर कॉन्फ़िगर करके थ्रेशोल्ड ट्रेस सक्षम किया जाता है, तो IP आंतरिक हार्डवेयर द्वारा थ्रेशोल्ड की गणना की जा सकती है। गणना की गई थ्रेशोल्ड वैल्यू थ्रेशोल्ड रजिस्टर TSI0_TSHD में लोड की जाती है। वांछित थ्रेशोल्ड वैल्यू प्राप्त करने के लिए, TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO] में थ्रेशोल्ड अनुपात का चयन करें। टच चैनल की थ्रेशोल्ड की गणना IP आंतरिक में नीचे दिए गए सूत्र के अनुसार की जाती है। थ्रेशोल्ड_H: TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] थ्रेशोल्ड_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE, TSI0_BASELINE[BASELINE] में मान है।
- डिबाउंस फ़ंक्शन
- MCX Nx4x TSI हार्डवेयर डेबाउंस फ़ंक्शन प्रदान करता है, TSI_GENCS[DEBOUNCE] का उपयोग आउट-ऑफ़-रेंज इवेंट की संख्या को कॉन्फ़िगर करने के लिए किया जा सकता है जो इंटरप्ट उत्पन्न कर सकते हैं। केवल आउट-ऑफ़-रेंज इंटरप्ट इवेंट मोड ही डेबाउंस फ़ंक्शन का समर्थन करता है और एंड-ऑफ़-स्कैन इंटरप्ट इवेंट इसका समर्थन नहीं करता है।
- स्वचालित ट्रिगर फ़ंक्शन.
- TSI के तीन ट्रिगर स्रोत हैं, जिनमें TSI0_GENCS[SWTS] बिट लिखकर सॉफ़्टवेयर ट्रिगर, INPUTMUX के ज़रिए हार्डवेयर ट्रिगर और TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] द्वारा स्वचालित ट्रिगर शामिल हैं। चित्र 4 स्वचालित रूप से ट्रिगर-जनरेटेड प्रगति को दर्शाता है।
- MCX Nx4x TSI में स्वचालित ट्रिगर फ़ंक्शन एक नई सुविधा है। यह सुविधा सेटिंग द्वारा सक्षम की जाती है
- TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] से 1. एक बार स्वचालित ट्रिगर सक्षम हो जाने पर, TSI0_GENCS[SWTS] में सॉफ़्टवेयर ट्रिगर और हार्डवेयर ट्रिगर कॉन्फ़िगरेशन अमान्य हो जाता है। प्रत्येक ट्रिगर के बीच की अवधि की गणना नीचे दिए गए सूत्र द्वारा की जा सकती है:
- प्रत्येक ट्रिगर के बीच टाइमर अवधि = ट्रिगर घड़ी/ट्रिगर घड़ी विभाजक * ट्रिगर घड़ी काउंटर।
- ट्रिगर घड़ी: स्वचालित ट्रिगर घड़ी स्रोत का चयन करने के लिए TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] को कॉन्फ़िगर करें।
- ट्रिगर क्लॉक डिवाइडर: ट्रिगर क्लॉक डिवाइडर का चयन करने के लिए TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] को कॉन्फ़िगर करें।
- ट्रिगर क्लॉक काउंटर: ट्रिगर क्लॉक काउंटर मान को कॉन्फ़िगर करने के लिए TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] को कॉन्फ़िगर करें।
- स्वचालित ट्रिगर घड़ी स्रोत की घड़ी के लिए, एक lp_osc 32k घड़ी है, दूसरी FRO_12Mhz घड़ी है या clk_in घड़ी को TSICLKSEL[SEL] द्वारा चुना जा सकता है, और TSICLKDIV[DIV] द्वारा विभाजित किया जा सकता है।
- TSI के तीन ट्रिगर स्रोत हैं, जिनमें TSI0_GENCS[SWTS] बिट लिखकर सॉफ़्टवेयर ट्रिगर, INPUTMUX के ज़रिए हार्डवेयर ट्रिगर और TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] द्वारा स्वचालित ट्रिगर शामिल हैं। चित्र 4 स्वचालित रूप से ट्रिगर-जनरेटेड प्रगति को दर्शाता है।
- चिप सिस्टम घड़ी से घड़ी
- आमतौर पर, काइनेटिस ई श्रृंखला टीएसआई टीएसआई कार्यात्मक घड़ी उत्पन्न करने के लिए एक आंतरिक संदर्भ घड़ी प्रदान करती है।
- MCX Nx4x के TSI के लिए, ऑपरेटिंग क्लॉक न केवल IP आंतरिक से हो सकता है, बल्कि यह चिप सिस्टम क्लॉक से भी हो सकता है। MCX Nx4x TSI में दो फ़ंक्शन क्लॉक स्रोत विकल्प हैं (TSICLKSEL[SEL] को कॉन्फ़िगर करके)।
- जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, चिप सिस्टम क्लॉक से एक TSI ऑपरेटिंग पावर खपत को कम कर सकता है, दूसरा TSI आंतरिक ऑसिलेटर से उत्पन्न होता है। यह TSI ऑपरेटिंग क्लॉक की घबराहट को कम कर सकता है।
- FRO_12 MHz घड़ी या clk_in घड़ी TSI फ़ंक्शन घड़ी स्रोत है, इसे TSICLKSEL[SEL] द्वारा चुना जा सकता है और TSICLKDIV[DIV] द्वारा विभाजित किया जा सकता है।
- उंगली की कार्यक्षमता का परीक्षण करें
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई टेस्ट फिंगर फंक्शन प्रदान करता है जो संबंधित रजिस्टर को कॉन्फ़िगर करके हार्डवेयर बोर्ड पर वास्तविक उंगली स्पर्श के बिना उंगली स्पर्श का अनुकरण कर सकता है।
- यह फ़ंक्शन कोड डिबग और हार्डवेयर बोर्ड परीक्षण के दौरान उपयोगी है।
- TSI परीक्षण उंगली की ताकत को TSI0_MISC[TEST_FINGER] द्वारा कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, उपयोगकर्ता इसके माध्यम से स्पर्श ताकत को बदल सकता है।
- फिंगर कैपेसिटेंस के लिए 8 विकल्प हैं: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. टेस्ट फिंगर फ़ंक्शन को TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] को 1 पर कॉन्फ़िगर करके सक्षम किया जाता है.
- उपयोगकर्ता इस फ़ंक्शन का उपयोग हार्डवेयर टचपैड कैपेसिटेंस, TSI पैरामीटर डीबग की गणना करने और सॉफ़्टवेयर सुरक्षा/विफलता परीक्षण (FMEA) करने के लिए कर सकता है। सॉफ़्टवेयर कोड में, पहले फिंगर कैपेसिटेंस को कॉन्फ़िगर करें और फिर परीक्षण फिंगर फ़ंक्शन को सक्षम करें।
ExampMCX Nx4x TSI के नए फ़ंक्शन का उपयोग मामला
MCX Nx4x TSI में कम बिजली उपयोग के लिए एक विशेषता है:
- आईपी पावर खपत को बचाने के लिए चिप सिस्टम घड़ी का उपयोग करें।
- एक आसान कम-पावर वेक-अप उपयोग मामले के लिए स्वचालित ट्रिगर फ़ंक्शन, निकटता चैनल मर्ज फ़ंक्शन, बेसलाइन ऑटो ट्रेस फ़ंक्शन, थ्रेशोल्ड ऑटो ट्रेस फ़ंक्शन और डेबाउंस फ़ंक्शन का उपयोग करें।
MCX Nx4x TSI हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर समर्थन
- एनएक्सपी के पास एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई मूल्यांकन का समर्थन करने के लिए चार प्रकार के हार्डवेयर बोर्ड हैं।
- X-MCX-N9XX-TSI बोर्ड आंतरिक मूल्यांकन बोर्ड है, इसके लिए अनुरोध करने हेतु FAE/मार्केटिंग से अनुबंध करें।
- अन्य तीन बोर्ड एनएक्सपी आधिकारिक रिलीज बोर्ड हैं और इन्हें यहां पाया जा सकता है NXP web जहां उपयोगकर्ता आधिकारिक रूप से समर्थित सॉफ्टवेयर SDK और टच लाइब्रेरी डाउनलोड कर सकता है।
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स श्रृंखला टीएसआई मूल्यांकन बोर्ड
- NXP उपयोगकर्ताओं को TSI फ़ंक्शन का मूल्यांकन करने में मदद करने के लिए मूल्यांकन बोर्ड प्रदान करता है। नीचे विस्तृत बोर्ड जानकारी दी गई है।
X-MCX-N9XX-TSI बोर्ड
- X-MCX-N9XX-TSI बोर्ड एक स्पर्श संवेदन संदर्भ डिजाइन है, जिसमें NXP उच्च-प्रदर्शन MCX Nx4x MCU पर आधारित एकाधिक स्पर्श पैटर्न शामिल हैं, जिसमें एक TSI मॉड्यूल है और बोर्ड पर प्रदर्शित 25 स्पर्श चैनलों तक का समर्थन करता है।
- बोर्ड का उपयोग MCX N9x और N5x श्रृंखला MCU के लिए TSI फ़ंक्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है। इस उत्पाद ने IEC61000-4-6 3V प्रमाणन पारित किया है।
एनएक्सपी सेमीकंडक्टर्स
एमसीएक्स-N5XX-ईवीके
एमसीएक्स-N5XX-ईवीके बोर्ड पर टच स्लाइडर प्रदान करता है, और यह FRDM-TOUCH बोर्ड के साथ संगत है। NXP कुंजियों, स्लाइडर और रोटरी टच के कार्यों को साकार करने के लिए एक टच लाइब्रेरी प्रदान करता है।
एमसीएक्स-N9XX-ईवीके
एमसीएक्स-N9XX-ईवीके बोर्ड पर टच स्लाइडर प्रदान करता है, और यह FRDM-TOUCH बोर्ड के साथ संगत है। NXP कुंजियों, स्लाइडर और रोटरी टच के कार्यों को साकार करने के लिए एक टच लाइब्रेरी प्रदान करता है।
एफआरडीएम-एमसीएक्सएन947
एफआरडीएम-एमसीएक्सएन947 बोर्ड पर एक-टच कुंजी प्रदान करता है और यह FRDM-TOUCH बोर्ड के साथ संगत है। NXP कुंजियों, स्लाइडर और रोटरी टच के कार्यों को साकार करने के लिए एक टच लाइब्रेरी प्रदान करता है।
MCX Nx4x TSI के लिए NXP टच लाइब्रेरी समर्थन
- NXP एक टच सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी निःशुल्क प्रदान करता है। यह स्पर्शों का पता लगाने और स्लाइडर्स या कीपैड जैसे अधिक उन्नत नियंत्रकों को लागू करने के लिए आवश्यक सभी सॉफ़्टवेयर प्रदान करता है।
- टीएसआई पृष्ठभूमि एल्गोरिदम टच कीपैड और एनालॉग डिकोडर्स, संवेदनशीलता ऑटो-कैलिब्रेशन, कम-पावर, निकटता और जल सहिष्णुता के लिए उपलब्ध हैं।
- SW को “ऑब्जेक्ट C भाषा कोड संरचना” में स्रोत कोड के रूप में वितरित किया जाता है। TSI कॉन्फ़िगरेशन और ट्यून के लिए FreeMASTER पर आधारित एक टच ट्यूनर टूल प्रदान किया गया है।
SDK बिल्ड और टच लाइब्रेरी डाउनलोड करें
- उपयोगकर्ता MCX हार्डवेयर बोर्ड का SDK बना सकता है https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, SDK में टच लाइब्रेरी जोड़ें, और पैकेज डाउनलोड करें।
- यह प्रक्रिया चित्र 10, चित्र 11 और चित्र 12 में दर्शाई गई है।
एनएक्सपी टच लाइब्रेरी
- डाउनलोड किए गए SDK फ़ोल्डर में टच सेंसिंग कोड …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing NXP टच लाइब्रेरी का उपयोग करके विकसित किया गया है।
- NXP टच लाइब्रेरी संदर्भ मैनुअल …/middleware/touch/freemaster/html/index.html फ़ोल्डर में पाया जा सकता है, यह NXP MCU प्लेटफ़ॉर्म पर टच-सेंसिंग अनुप्रयोगों को लागू करने के लिए NXP टच सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी का वर्णन करता है। NXP टच सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी उंगली के स्पर्श, गति या हाव-भाव का पता लगाने के लिए टच-सेंसिंग एल्गोरिदम प्रदान करती है।
- TSI कॉन्फ़िगर और ट्यून के लिए FreeMASTER टूल NXP टच लाइब्रेरी में शामिल है। अधिक जानकारी के लिए, NXP टच लाइब्रेरी संदर्भ मैनुअल (दस्तावेज़) देखें एनटी20आरएम) या एनएक्सपी टच डेवलपमेंट गाइड (दस्तावेज़ एएन12709).
- एनएक्सपी टच लाइब्रेरी के मूल निर्माण खंड चित्र 13 में दिखाए गए हैं:
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स टीएसआई प्रदर्शन
MCX Nx4x TSI के लिए, X-MCX-N9XX-TSI बोर्ड पर निम्नलिखित मापदंडों का परीक्षण किया गया है। यहाँ प्रदर्शन सारांश दिया गया है।
तालिका 6. प्रदर्शन सारांश
एमसीएक्स एनएक्स4एक्स सीरीज | ||
1 | सीनियर | सेल्फ-कैप मोड और म्यूचुअल-कैप मोड के लिए 200:1 तक |
2 | ओवरले मोटाई | 20 मिमी तक |
3 | शील्ड ड्राइव शक्ति | 600MHz पर 1pF तक, 200MHz पर 2pF तक |
4 | सेंसर कैपेसिटेंस रेंज | 5pF – 200pF |
- एसएनआर परीक्षण
- एसएनआर की गणना टीएसआई काउंटर मूल्य के कच्चे डेटा के अनुसार की जाती है।
- उस स्थिति में जब डेटा को संसाधित करने के लिए किसी एल्गोरिथ्म का उपयोग नहीं किया जाता हैampएलईडी मानों के आधार पर, 200:1 के एसएनआर मान को सेल्फ-कैप मोड और म्यूचुअलकैप मोड में प्राप्त किया जा सकता है।
- जैसा कि चित्र 14 में दिखाया गया है, SNR परीक्षण EVB पर TSI बोर्ड पर किया गया है।
- शील्ड ड्राइव शक्ति परीक्षण
- टीएसआई की मजबूत ढाल ताकत टचपैड के जलरोधी प्रदर्शन में सुधार कर सकती है और हार्डवेयर बोर्ड पर बड़े टचपैड डिजाइन का समर्थन कर सकती है।
- जब 4 TSI शील्ड चैनल सक्षम होते हैं, तो शील्ड चैनलों की अधिकतम ड्राइवर क्षमता का परीक्षण स्व-कैप मोड में 1 MHz और 2 MHz TSI कार्यशील घड़ियों पर किया जाता है।
- TSI ऑपरेटिंग क्लॉक जितनी अधिक होगी, शील्डेड चैनल की ड्राइव शक्ति उतनी ही कम होगी। यदि TSI ऑपरेटिंग क्लॉक 1MHz से कम है, तो TSI की अधिकतम ड्राइव शक्ति 600 pF से अधिक होगी।
- हार्डवेयर डिज़ाइन करने के लिए, तालिका 7 में दिखाए गए परीक्षण परिणाम देखें।
- तालिका 7. शील्ड ड्राइवर शक्ति परीक्षण परिणाम
शील्ड चैनल चालू घड़ी अधिकतम शील्ड ड्राइव शक्ति सीएच0, सीएच6, सीएच12, सीएच18 1 मेगाहर्ट्ज 600 पीएफ 2 मेगाहर्ट्ज 200 पीएफ
- ओवरले मोटाई परीक्षण
- स्पर्श इलेक्ट्रोड को बाहरी वातावरण के हस्तक्षेप से बचाने के लिए, ओवरले सामग्री को स्पर्श इलेक्ट्रोड की सतह से बारीकी से जोड़ा जाना चाहिए। स्पर्श इलेक्ट्रोड और ओवरले के बीच कोई हवा का अंतर नहीं होना चाहिए। उच्च परावैद्युत स्थिरांक वाला ओवरले या छोटी मोटाई वाला ओवरले स्पर्श इलेक्ट्रोड की संवेदनशीलता को बेहतर बनाता है। ऐक्रेलिक ओवरले सामग्री की अधिकतम ओवरले मोटाई का परीक्षण X-MCX-N9XX-TSI बोर्ड पर किया गया था जैसा कि चित्र 15 और चित्र 16 में दिखाया गया है। 20 मिमी ऐक्रेलिक ओवरले पर स्पर्श क्रिया का पता लगाया जा सकता है।
- निम्नलिखित शर्तें पूरी की जानी हैं:
- एसएनआर>5:1
- स्व-कैप मोड
- 4 शील्ड चैनल चालू
- संवेदनशीलता में वृद्धि
- सेंसर कैपेसिटेंस रेंज परीक्षण
- हार्डवेयर बोर्ड पर टच सेंसर की अनुशंसित आंतरिक धारिता 5 pF से 50 pF की सीमा में होती है।
- टच सेंसर का क्षेत्र, पीसीबी की सामग्री और बोर्ड पर रूटिंग ट्रेस आंतरिक कैपेसिटेंस के आकार को प्रभावित करते हैं। बोर्ड के हार्डवेयर डिज़ाइन के दौरान इन पर विचार किया जाना चाहिए।
- X-MCX-N9XX-TSI बोर्ड पर परीक्षण के बाद, MCX Nx4x TSI एक स्पर्श क्रिया का पता लगा सकता है जब आंतरिक धारिता 200 pF जितनी अधिक हो, SNR 5:1 से अधिक हो। इसलिए, टच बोर्ड डिज़ाइन की आवश्यकताएँ अधिक लचीली हैं।
निष्कर्ष
यह दस्तावेज़ MCX Nx4x चिप्स पर TSI के बुनियादी कार्यों का परिचय देता है। MCX Nx4x TSI सिद्धांत के विवरण के लिए, MCX Nx4x संदर्भ मैनुअल (दस्तावेज़) के TSI अध्याय को देखें MCXNx4xRM)। हार्डवेयर बोर्ड डिज़ाइन और टचपैड डिज़ाइन पर सुझावों के लिए, KE17Z डुअल TSI उपयोगकर्ता गाइड (दस्तावेज़) देखें KE17ZDTSIUG).
संदर्भ
एनएक्सपी पर निम्नलिखित संदर्भ उपलब्ध हैं webसाइट:
- एमसीएक्स एनएक्स4एक्स संदर्भ मैनुअल (दस्तावेज़ MCXNx4xRM)
- KE17Z डुअल TSI उपयोगकर्ता गाइड (दस्तावेज़ KE17ZDTSIUG)
- एनएक्सपी टच विकास गाइड (दस्तावेज़ एएन12709)
- एनएक्सपी टच लाइब्रेरी संदर्भ मैनुअल (दस्तावेज़ एनटी20आरएम)
संशोधन इतिहास
तालिका 8. संशोधन इतिहास
दस्तावेज़ आईडी | रिलीज़ की तारीख | विवरण |
यूजी10111 वी.1 | 7 मई 2024 | प्रारंभिक संस्करण |
कानूनी जानकारी
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- अस्वीकरण
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- रिलीज की तारीख: 7 मई 2024
- दस्तावेज़ पहचानकर्ता: यूजी10111
- रेव 1 — 7 मई 2024
दस्तावेज़ / संसाधन
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एनएक्सपी एमसीएक्स एन सीरीज उच्च प्रदर्शन माइक्रोकंट्रोलर [पीडीएफ] उपयोगकर्ता गाइड एमसीएक्स एन सीरीज, एमसीएक्स एन सीरीज हाई परफॉरमेंस माइक्रोकंट्रोलर, हाई परफॉरमेंस माइक्रोकंट्रोलर, माइक्रोकंट्रोलर |