Mikrokontroler Kinerja Tinggi Seri NXP MCX N
Informasi Produk
- Spesifikasi:
- Model: MCX Nx4x TSI
- Antarmuka Penginderaan Sentuh (TSI) untuk sensor sentuh kapasitif
- MCU: Inti Dual Arm Cortex-M33 beroperasi hingga 150 MHz
- Metode Penginderaan Sentuh: Mode kapasitansi mandiri dan mode kapasitansi timbal balik
- Jumlah Saluran Sentuh: Hingga 25 untuk mode self-cap, hingga 136 untuk mode mutual-cap
Petunjuk Penggunaan Produk
- Perkenalan:
- MCX Nx4x TSI dirancang untuk memberikan kemampuan penginderaan sentuhan pada sensor sentuh kapasitif menggunakan modul TSI.
- MCX Nx4x TSI Berakhirview:
- Modul TSI mendukung dua metode penginderaan sentuhan: kapasitansi mandiri dan kapasitansi timbal balik.
- Diagram Blok MCX Nx4x TSI:
- Modul TSI memiliki 25 saluran sentuh, dengan 4 saluran pelindung untuk meningkatkan kekuatan penggerak. Ini mendukung mode self-cap dan mutual-cap pada PCB yang sama.
- Mode Kapasitif Mandiri:
- Pengembang dapat menggunakan hingga 25 saluran self-cap untuk merancang elektroda sentuh dalam mode self-cap.
- Mode Saling Kapasitif:
- Mode mutual-cap memungkinkan hingga 136 elektroda sentuh, memberikan fleksibilitas untuk desain tombol sentuh seperti keyboard sentuh dan layar sentuh.
- Rekomendasi Penggunaan:
- Pastikan sambungan elektroda sensor yang benar ke saluran input TSI melalui pin I/O.
- Memanfaatkan saluran pelindung untuk meningkatkan toleransi cairan dan kemampuan mengemudi.
- Pertimbangkan persyaratan desain saat memilih antara mode self-cap dan mutual-cap.
Tanya Jawab Umum
- T: Berapa banyak saluran sentuh yang dimiliki modul MCX Nx4x TSI?
- A: Modul TSI memiliki 25 saluran sentuh, dengan 4 saluran pelindung untuk meningkatkan kekuatan penggerak.
- T: Pilihan desain apa yang tersedia untuk elektroda sentuh dalam mode kapasitif timbal balik?
- A: Mode mutual-cap mendukung hingga 136 elektroda sentuh, memberikan fleksibilitas untuk berbagai desain tombol sentuh seperti keyboard sentuh dan layar sentuh.
Informasi Dokumen
| Informasi | Isi |
| Kata Kunci | MCX, MCX Nx4x, TSI, sentuh. |
| Abstrak | Antarmuka Penginderaan Sentuh (TSI) seri MCX Nx4x adalah IP yang ditingkatkan dengan fitur baru untuk mengimplementasikan penyetelan otomatis garis dasar/ambang batas. |
Perkenalan
- Seri MCX N dari MCU Industri dan IoT (IIoT) dilengkapi inti ganda Arm Cortex-M33 yang beroperasi hingga 150 MHz.
- Seri MCX N adalah mikrokontroler berkinerja tinggi dan berdaya rendah dengan periferal dan akselerator cerdas yang memberikan kemampuan multitasking dan efisiensi kinerja.
- Antarmuka Penginderaan Sentuh (TSI) seri MCX Nx4x adalah IP yang ditingkatkan dengan fitur baru untuk mengimplementasikan penyetelan otomatis garis dasar/ambang batas.
MCX Nx4x TSI berakhirview
- TSI menyediakan deteksi penginderaan sentuhan pada sensor sentuh kapasitif. Sensor sentuh kapasitif eksternal biasanya dibentuk pada PCB dan elektroda sensor dihubungkan ke saluran input TSI melalui pin I/O di perangkat.
Diagram blok MCX Nx4x TSI
- MCX Nx4x memiliki satu modul TSI dan mendukung 2 jenis metode penginderaan sentuh, mode self-capacitance (juga disebut self-cap) dan mode mutual-capacitance (juga disebut mutual-cap).
- Diagram blok MCX Nx4x TSI I ditunjukkan pada Gambar 1:
- Modul TSI MCX Nx4x memiliki 25 saluran sentuh. 4 saluran ini dapat digunakan sebagai saluran pelindung untuk meningkatkan kekuatan penggerak saluran sentuh.
- 4 saluran pelindung digunakan untuk meningkatkan toleransi cairan dan meningkatkan kemampuan mengemudi. Kemampuan mengemudi yang ditingkatkan juga memungkinkan pengguna merancang touchpad yang lebih besar pada papan perangkat keras.
- Modul TSI MCX Nx4x memiliki hingga 25 saluran sentuh untuk mode self-cap dan 8 x 17 saluran sentuh untuk mode mutual-cap. Kedua metode yang disebutkan dapat digabungkan pada satu PCB, tetapi saluran TSI lebih fleksibel untuk mode Mutual-cap.
- TSI[0:7] adalah pin TSI Tx dan TSI[8:25] adalah pin TSI Rx dalam mode Mutual-cap.
- Dalam mode kapasitif mandiri, pengembang dapat menggunakan 25 saluran penutup mandiri untuk merancang 25 elektroda sentuh.
- Dalam mode kapasitif timbal balik, opsi desain diperluas hingga 136 (8 x 17) elektroda sentuh.
- Beberapa kasus penggunaan seperti kompor induksi multiburner dengan kontrol sentuh, keyboard sentuh, dan layar sentuh, memerlukan banyak desain tombol sentuh. MCX Nx4x TSI dapat mendukung hingga 136 elektroda sentuh ketika saluran mutual-cap digunakan.
- MCX Nx4x TSI dapat memperluas lebih banyak elektroda sentuh untuk memenuhi persyaratan beberapa elektroda sentuh.
- Beberapa fitur baru telah ditambahkan untuk membuat IP lebih mudah digunakan dalam mode daya rendah. TSI memiliki ketahanan EMC yang canggih, sehingga cocok untuk digunakan dalam aplikasi industri, peralatan rumah tangga, dan elektronik konsumen.
Bagian MCX Nx4x mendukung TSI
Tabel 1 menunjukkan jumlah saluran TSI yang sesuai dengan berbagai bagian seri MCX Nx4x. Semua bagian ini mendukung satu modul TSI yang memiliki 25 saluran.
Tabel 1. Suku cadang MCX Nx4x mendukung modul TSI
| Bagian | Frekuensi [Maks] (MHz) | Kilatan (Inggris) | Memori RAM (kB) | TSI [Nomor, saluran] | GPIO (Operasi GPIO) | Jenis paket |
| MCXN546VDFT | 150 | 1 | 352 | Ukuran 1x25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN546VNLT | 150 | 1 | 352 | Ukuran 1x25 | 74 | HLQFP100 |
| MCXN547VDFT | 150 | 2 | 512 | Ukuran 1x25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN547VNLT | 150 | 2 | 512 | Ukuran 1x25 | 74 | HLQFP100 |
| MCXN946VDFT | 150 | 1 | 352 | Ukuran 1x25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN946VNLT | 150 | 1 | 352 | Ukuran 1x25 | 78 | HLQFP100 |
| MCXN947VDFT | 150 | 2 | 512 | Ukuran 1x25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN947VNLT | 150 | 2 | 512 | Ukuran 1x25 | 78 | HLQFP100 |
Penugasan saluran MCX Nx4x TSI pada paket yang berbeda
Tabel 2. Penetapan saluran TSI untuk paket MCX Nx4x VFBGA dan LQFP
| 184BGA SEMUA | 184BGA SEMUA nama pin | 100HLQFP N94X | 100HLQFP Nama pin N94X | 100HLQFP N54X | 100HLQFP Nama pin N54X | saluran TSI |
| A1 | Halaman 1_8 | 1 | Halaman 1_8 | 1 | Halaman 1_8 | TSI0_CH17/ADC1_A8 |
| B1 | Halaman 1_9 | 2 | Halaman 1_9 | 2 | Halaman 1_9 | TSI0_CH18/ADC1_A9 |
| C3 | Halaman 1_10 | 3 | Halaman 1_10 | 3 | Halaman 1_10 | TSI0_CH19/ADC1_A10 |
| D3 | Halaman 1_11 | 4 | Halaman 1_11 | 4 | Halaman 1_11 | TSI0_CH20/ADC1_A11 |
| D2 | Halaman 1_12 | 5 | Halaman 1_12 | 5 | Halaman 1_12 | TSI0_CH21/ADC1_A12 |
| D1 | Halaman 1_13 | 6 | Halaman 1_13 | 6 | Halaman 1_13 | TSI0_CH22/ADC1_A13 |
| D4 | Halaman 1_14 | 7 | Halaman 1_14 | 7 | Halaman 1_14 | TSI0_CH23/ADC1_A14 |
| E4 | Halaman 1_15 | 8 | Halaman 1_15 | 8 | Halaman 1_15 | TSI0_CH24/ADC1_A15 |
| B14 | Halaman 0_4 | 80 | Halaman 0_4 | 80 | Halaman 0_4 | TSI0_CH8 |
| Nomor telepon A14 | Halaman 0_5 | 81 | Halaman 0_5 | 81 | Halaman 0_5 | TSI0_CH9 |
| C14 | Halaman 0_6 | 82 | Halaman 0_6 | 82 | Halaman 0_6 | TSI0_CH10 |
| B10 | Halaman 0_16 | 84 | Halaman 0_16 | 84 | Halaman 0_16 | TSI0_CH11/ADC0_A8 |
Tabel 2. Penetapan saluran TSI untuk paket MCX Nx4x VFBGA dan LQFP…lanjutan
| 184BGA SEMUA |
184BGA SEMUA nama pin |
100HLQFP N94X | 100HLQFP Nama pin N94X | 100HLQFP N54X | 100HLQFP Nama pin N54X | saluran TSI |
| Nomor telepon A10 | Halaman 0_17 | 85 | Halaman 0_17 | 85 | Halaman 0_17 | TSI0_CH12/ADC0_A9 |
| C10 | Halaman 0_18 | 86 | Halaman 0_18 | 86 | Halaman 0_18 | TSI0_CH13/ADC0_A10 |
| C9 | Halaman 0_19 | 87 | Halaman 0_19 | 87 | Halaman 0_19 | TSI0_CH14/ADC0_A11 |
| C8 | Halaman 0_20 | 88 | Halaman 0_20 | 88 | Halaman 0_20 | TSI0_CH15/ADC0_A12 |
| A8 | Halaman 0_21 | 89 | Halaman 0_21 | 89 | Halaman 0_21 | TSI0_CH16/ADC0_A13 |
| C6 | Halaman 1_0 | 92 | Halaman 1_0 | 92 | Halaman 1_0 | TSI0_CH0/ADC0_A16/CMP0_IN0 |
| C5 | Halaman 1_1 | 93 | Halaman 1_1 | 93 | Halaman 1_1 | TSI0_CH1/ADC0_A17/CMP1_IN0 |
| C4 | Halaman 1_2 | 94 | Halaman 1_2 | 94 | Halaman 1_2 | TSI0_CH2/ADC0_A18/CMP2_IN0 |
| B4 | Halaman 1_3 | 95 | Halaman 1_3 | 95 | Halaman 1_3 | TSI0_CH3/ADC0_A19/CMP0_IN1 |
| A4 | Halaman 1_4 | 97 | Halaman 1_4 | 97 | Halaman 1_4 | TSI0_CH4/ADC0_A20/CMP0_IN2 |
| B3 | Halaman 1_5 | 98 | Halaman 1_5 | 98 | Halaman 1_5 | TSI0_CH5/ADC0_A21/CMP0_IN3 |
| B2 | Halaman 1_6 | 99 | Halaman 1_6 | 99 | Halaman 1_6 | TSI0_CH6/ADC0_A22 |
| A2 | Halaman 1_7 | 100 | Halaman 1_7 | 100 | Halaman 1_7 | TSI0_CH7/ADC0_A23 |
Gambar 2 dan Gambar 3 menunjukkan penugasan saluran TSI ganda pada dua paket MCX Nx4x. Pada kedua paket tersebut, pin yang diberi tanda warna hijau merupakan lokasi penyaluran saluran TSI. Untuk membuat penetapan pin yang masuk akal untuk desain papan sentuh perangkat keras, lihat lokasi pin.
Fitur MCX Nx4x TSI
- Bagian ini memberikan rincian fitur MCX Nx4x TSI.
Perbandingan TSI antara MCX Nx4x TSI dan Kinetis TSI
- MCX Nx4x dari TSI dan TSI pada NXP Kinetis E series TSI dirancang pada platform teknologi yang berbeda.
- Oleh karena itu, mulai dari fitur dasar TSI hingga register TSI, terdapat perbedaan antara MCX Nx4x TSI dan TSI Kinetis seri E. Hanya perbedaannya yang tercantum dalam dokumen ini. Untuk memeriksa register TSI, gunakan manual referensi.
- Bab ini menjelaskan fitur MCX Nx4x TSI dengan membandingkannya dengan TSI seri Kinetis E.
- Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3, MCX Nx4x TSI tidak terpengaruh oleh noise VDD. Ini memiliki lebih banyak pilihan fungsi jam.
- Jika jam fungsi dikonfigurasi dari jam sistem chip, konsumsi daya TSI dapat dikurangi.
- Meskipun MCX Nx4x TSI hanya memiliki satu modul TSI, modul ini mendukung perancangan lebih banyak tombol sentuh perangkat keras pada papan perangkat keras saat menggunakan mode mutual-cap.
Tabel 3. Perbedaan MCX Nx4x TSI dan Kinetis E TSI (KE17Z256)
| Seri MCX Nx4x | Seri Kinetis E | |
| Volume operasitage | Tegangan 1.71V – 3.6V | Tegangan 2.7V – 5.5V |
| Dampak kebisingan VDD | TIDAK | Ya |
| Sumber jam fungsi | • TSI IP dihasilkan secara internal
• Jam sistem chip |
IP TSI dihasilkan secara internal |
| Rentang jam fungsi | 30KHz – 10MHz | 37KHz – 10MHz |
| saluran TSI | Hingga 25 saluran (TSI0) | Hingga 50 saluran (TSI0, TSI1) |
| Saluran pelindung | 4 saluran pelindung: CH0, CH6, CH12, CH18 | 3 saluran pelindung untuk setiap TSI: CH4, CH12, CH21 |
| Modus sentuh | Mode tutup mandiri: TSI[0:24] | Mode tutup mandiri: TSI[0:24] |
| Seri MCX Nx4x | Seri Kinetis E | |
| Mode saling membatasi: Tx[0:7], Rx[8:24] | Mode saling membatasi: Tx[0:5], Rx[6:12] | |
| Elektroda sentuh | elektroda tutup mandiri: hingga 25 elektroda tutup bersama: hingga 136 (8×17) | elektroda tutup mandiri: hingga 50 (25+25) elektroda tutup bersama: hingga 72 (6×6 +6×6) |
| Produk | MCX N9x dan MCX N5x | KE17Z256 |
Fitur-fitur yang didukung oleh MCX Nx4x TSI dan Kinetis TSI ditunjukkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Fitur-fitur tersebut didukung oleh MCX Nx4x TSI dan Kinetis TSI
| Seri MCX Nx4x | Seri Kinetis E | |
| Dua jenis mode Penginderaan | Mode tutup otomatis: Mode tutup otomatis dasar Mode peningkatan sensitivitas Mode peredam bising
Mode saling membatasi: Mode saling membatasi dasar Peningkatan sensitivitas diaktifkan |
|
| Dukungan interupsi | Akhir interupsi pemindaian Interupsi di luar jangkauan | |
| Dukungan sumber pemicu | 1. Pemicu perangkat lunak dengan menulis bit GENCS[SWTS].
2. Pemicu perangkat keras melalui INPUTMUX 3. Pemicu otomatis oleh AUTO_TRIG[TRIG_ EN] |
1. Pemicu perangkat lunak dengan menulis bit GENCS[SWTS].
2. Pemicu perangkat keras melalui INP UTMUX |
| Dukungan berdaya rendah | Tidur Nyenyak: berfungsi penuh ketika GENCS[STPE] diatur ke 1 Matikan: Jika domain WAKE aktif, TSI dapat beroperasi seperti dalam mode “Tidur Nyenyak”. Matikan Dalam-dalam, VBAT: tidak tersedia | Mode STOP, mode VLPS: berfungsi penuh ketika GENCS[STPE] diatur ke 1. |
| Bangun dengan daya rendah | Setiap saluran TSI dapat membangunkan MCU dari mode daya rendah. | |
| dukungan DMA | Peristiwa di luar jangkauan atau peristiwa akhir pemindaian dapat memicu transfer DMA. | |
| Filter kebisingan perangkat keras | SSC mengurangi kebisingan frekuensi dan meningkatkan rasio signal-to-noise (mode PRBS, mode penghitung naik-turun). | |
Fitur baru MCX Nx4x TSI
Beberapa fitur baru ditambahkan ke MCX Nx4x TSI. Yang paling signifikan tercantum dalam tabel di bawah ini. MCX Nx4x TSI menyediakan fitur yang lebih kaya bagi pengguna. Seperti fungsi pelacakan otomatis Baseline, pelacakan otomatis Threshold, dan Debounce, fitur-fitur ini dapat mewujudkan beberapa perhitungan perangkat keras. Ini menghemat sumber daya pengembangan perangkat lunak.
Tabel 5. Fitur baru MCX Nx4x TSI
| Seri MCX Nx4x | |
| 1 | Fungsi penggabungan saluran kedekatan |
| 2 | Fungsi penelusuran otomatis dasar |
| 3 | Fungsi penelusuran otomatis ambang batas |
| 4 | Fungsi menghilangkan pantulan |
| 5 | Fungsi pemicu otomatis |
| 6 | Jam dari jam sistem chip |
| 7 | Uji fungsi jari |
Deskripsi fungsi MCX Nx4x TSI
Berikut ini deskripsi fitur-fitur baru yang ditambahkan ini:
- Fungsi penggabungan saluran kedekatan
- Fungsi proximity digunakan untuk menggabungkan beberapa saluran TSI untuk pemindaian. Konfigurasikan TSI0_GENCS[S_PROX_EN] ke 1 untuk mengaktifkan mode kedekatan, nilai dalam TSI0_CONFIG[TSICH] tidak valid, tidak digunakan untuk memilih saluran dalam mode kedekatan.
- Register 25-bit TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] dikonfigurasi untuk memilih beberapa saluran, 25-bit mengontrol pemilihan 25 saluran TSI. Ia dapat memilih hingga 25 saluran, dengan mengkonfigurasi 25 bit ke 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). Ketika pemicu terjadi, beberapa saluran yang dipilih oleh TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] dipindai bersama dan menghasilkan satu set nilai pemindaian TSI. Nilai pemindaian dapat dibaca dari register TSI0_DATA[TSICNT]. Fungsi penggabungan kedekatan secara teoritis mengintegrasikan kapasitansi beberapa saluran dan kemudian mulai memindai, yang hanya valid dalam mode self-cap. Semakin banyak saluran sentuh yang digabungkan, waktu pemindaian akan semakin singkat, nilai pemindaian semakin kecil, dan sensitivitasnya semakin buruk. Oleh karena itu, ketika sentuhan terdeteksi, diperlukan lebih banyak kapasitansi sentuhan untuk mendapatkan sensitivitas yang lebih tinggi. Fungsi ini cocok untuk deteksi sentuhan area luas dan deteksi kedekatan area luas.
- Fungsi penelusuran otomatis dasar
- TSI MCX Nx4x menyediakan register untuk mengatur garis dasar TSI dan fungsi penelusuran garis dasar. Setelah kalibrasi perangkat lunak saluran TSI selesai, isikan nilai dasar yang diinisialisasi di register TSI0_BASELINE[BASELINE]. Garis dasar awal saluran sentuh di register TSI0_BASELINE[BASELINE] ditulis dalam perangkat lunak oleh pengguna. Pengaturan baseline hanya berlaku untuk satu saluran. Fungsi penelusuran garis dasar dapat menyesuaikan garis dasar pada register TSI0_BASELINE[BASELINE] agar mendekati arus TSI sampnilai le. Fungsi pengaktifan penelusuran dasar diaktifkan oleh bit TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN], dan rasio penelusuran otomatis diatur dalam register TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. Nilai baseline bertambah atau berkurang secara otomatis, nilai perubahan setiap kenaikan/penurunan adalah BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. Fungsi pelacakan garis dasar hanya diaktifkan dalam mode daya rendah dan pengaturan hanya berlaku untuk satu saluran. Ketika saluran sentuh diubah, register terkait baseline harus dikonfigurasi ulang.
- Fungsi penelusuran otomatis ambang batas
- Ambang batas dapat dihitung oleh perangkat keras internal IP jika jejak ambang batas diaktifkan dengan mengkonfigurasi bit TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] ke 1. Nilai ambang batas yang dihitung dimuat ke register ambang batas TSI0_TSHD. Untuk mendapatkan nilai ambang batas yang diinginkan, pilih rasio ambang batas di TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. Ambang batas saluran sentuh dihitung berdasarkan rumus di bawah ini di internal IP. Threshold_H: TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] Threshold_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE adalah nilai dalam TSI0_BASELINE[BASELINE].
- Fungsi menghilangkan pantulan
- MCX Nx4x TSI menyediakan fungsi debounce perangkat keras, TSI_GENCS[DEBOUNCE] dapat digunakan untuk mengonfigurasi jumlah kejadian di luar jangkauan yang dapat menghasilkan interupsi. Hanya mode peristiwa interupsi di luar jangkauan yang mendukung fungsi debounce dan peristiwa interupsi akhir pemindaian tidak mendukungnya.
- Fungsi pemicu otomatis.
- Ada tiga sumber pemicu TSI, antara lain pemicu perangkat lunak dengan menulis bit TSI0_GENCS[SWTS], pemicu perangkat keras melalui INPUTMUX, dan pemicu otomatis dengan TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Gambar 4 menunjukkan kemajuan yang dihasilkan secara otomatis oleh pemicu.
- Fungsi pemicu otomatis adalah fitur baru di MCX Nx4x TSI. Fitur ini diaktifkan dengan pengaturan
- TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] ke 1. Setelah pemicu otomatis diaktifkan, konfigurasi pemicu perangkat lunak dan pemicu perangkat keras di TSI0_GENCS[SWTS] tidak valid. Periode antara setiap pemicu dapat dihitung dengan rumus di bawah ini:
- Periode waktu antara masing-masing pemicu = jam pemicu/pembagi jam pemicu * penghitung jam pemicu.
- Jam pemicu: konfigurasikan TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] untuk memilih sumber jam pemicu otomatis.
- Pembagi jam pemicu: konfigurasikan TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] untuk memilih pembagi jam pemicu.
- Penghitung jam pemicu: konfigurasikan TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] untuk mengonfigurasi nilai penghitung jam pemicu.
- Untuk clock sumber clock trigger otomatis salah satunya adalah clock lp_osc 32k, satu lagi adalah clock FRO_12Mhz atau clock clk_in dapat dipilih dengan TSICLKSEL[SEL], dan dibagi dengan TSICLKDIV[DIV].
- Ada tiga sumber pemicu TSI, antara lain pemicu perangkat lunak dengan menulis bit TSI0_GENCS[SWTS], pemicu perangkat keras melalui INPUTMUX, dan pemicu otomatis dengan TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Gambar 4 menunjukkan kemajuan yang dihasilkan secara otomatis oleh pemicu.
- Jam dari jam sistem chip
- Biasanya, TSI seri Kinetis E menyediakan jam referensi internal untuk menghasilkan jam fungsional TSI.
- Untuk TSI MCX Nx4x, jam operasinya tidak bisa hanya dari IP internal saja, tapi bisa juga dari jam sistem chip. MCX Nx4x TSI memiliki dua pilihan sumber jam fungsi (dengan mengkonfigurasi TSICLKSEL[SEL]).
- Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, satu dari jam sistem chip dapat mengurangi konsumsi daya operasi TSI, yang lain dihasilkan dari osilator internal TSI. Ini dapat mengurangi jitter jam operasi TSI.
- Jam FRO_12 MHz atau jam clk_in adalah sumber jam fungsi TSI, dapat dipilih dengan TSICLKSEL[SEL] dan dibagi dengan TSICLKDIV[DIV].
- Uji fungsi jari
- MCX Nx4x TSI menyediakan fungsi uji jari yang dapat mensimulasikan sentuhan jari tanpa sentuhan jari sebenarnya pada papan perangkat keras dengan mengonfigurasi register terkait.
- Fungsi ini berguna selama debug kode dan pengujian papan perangkat keras.
- Kekuatan jari uji TSI dapat dikonfigurasi dengan TSI0_MISC[TEST_FINGER], pengguna dapat mengubah kekuatan sentuhan melaluinya.
- Ada 8 pilihan untuk kapasitansi jari: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. Fungsi jari uji diaktifkan dengan mengonfigurasi TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] ke 1.
- Pengguna dapat menggunakan fungsi ini untuk menghitung kapasitansi panel sentuh perangkat keras, debug parameter TSI, dan melakukan pengujian keamanan/kegagalan perangkat lunak (FMEA). Dalam kode perangkat lunak, konfigurasikan kapasitansi jari terlebih dahulu lalu aktifkan fungsi jari uji.
Example kasus penggunaan fungsi baru MCX Nx4x TSI
MCX Nx4x TSI memiliki fitur untuk kasus penggunaan berdaya rendah:
- Gunakan jam sistem chip untuk menghemat konsumsi daya IP.
- Gunakan fungsi pemicu otomatis, fungsi penggabungan saluran proximity, fungsi penelusuran otomatis dasar, fungsi penelusuran otomatis ambang batas, dan fungsi debounce untuk melakukan kasus penggunaan bangun dengan daya rendah yang mudah.
Dukungan perangkat keras dan perangkat lunak MCX Nx4x TSI
- NXP memiliki empat jenis papan perangkat keras untuk mendukung evaluasi MCX Nx4x TSI.
- Dewan X-MCX-N9XX-TSI adalah dewan evaluasi internal, kontrak FAE/Pemasaran untuk memintanya.
- Tiga papan lainnya adalah papan rilis resmi NXP dan dapat ditemukan di NXP web di mana pengguna dapat mengunduh SDK perangkat lunak dan perpustakaan sentuh yang didukung secara resmi.
Papan evaluasi TSI seri MCX Nx4x
- NXP menyediakan papan evaluasi untuk membantu pengguna mengevaluasi fungsi TSI. Berikut rincian informasi papannya.
Papan X-MCX-N9XX-TSI
- Papan X-MCX-N9XX-TSI adalah desain referensi penginderaan sentuhan yang mencakup beberapa pola sentuhan berdasarkan NXP MCX Nx4x MCU berkinerja tinggi yang memiliki satu modul TSI dan mendukung hingga 25 saluran sentuh yang ditunjukkan di papan.
- Papan ini dapat digunakan untuk mengevaluasi fungsi TSI untuk MCU seri MCX N9x dan N5x. Produk ini telah lulus sertifikasi IEC61000-4-6 3V.
Semikonduktor NXP
MCX-N5XX-EVK
MCX-N5XX-EVK menyediakan penggeser sentuh di papan, dan kompatibel dengan papan FRDM-TOUCH. NXP menyediakan perpustakaan sentuh untuk mewujudkan fungsi tombol, penggeser, dan sentuhan putar.
MCX-N9XX-EVK
MCX-N9XX-EVK menyediakan penggeser sentuh di papan, dan kompatibel dengan papan FRDM-TOUCH. NXP menyediakan perpustakaan sentuh untuk mewujudkan fungsi tombol, penggeser, dan sentuhan putar.
FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 menyediakan tombol sekali sentuh di papan dan kompatibel dengan papan FRDM-TOUCH. NXP menyediakan perpustakaan sentuh untuk mewujudkan fungsi tombol, penggeser, dan sentuhan putar.
Dukungan perpustakaan sentuh NXP untuk MCX Nx4x TSI
- NXP menawarkan perpustakaan perangkat lunak sentuh secara gratis. Ini menyediakan semua perangkat lunak yang diperlukan untuk mendeteksi sentuhan dan untuk mengimplementasikan pengontrol yang lebih canggih seperti penggeser atau papan tombol.
- Algoritme latar belakang TSI tersedia untuk keypad sentuh dan dekoder analog, kalibrasi otomatis sensitivitas, daya rendah, kedekatan, dan toleransi air.
- SW didistribusikan dalam bentuk kode sumber dalam “struktur kode bahasa objek C”. Alat penyetel sentuh berdasarkan FreeMASTER disediakan untuk konfigurasi dan penyetelan TSI.
Pembuatan SDK dan pengunduhan perpustakaan sentuh
- Pengguna dapat membuat SDK papan perangkat keras MCX dari https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, tambahkan perpustakaan sentuh ke SDK, dan unduh paketnya.
- Prosesnya ditunjukkan pada Gambar 10, Gambar 11, dan Gambar 12.
Perpustakaan sentuh NXP
- Kode penginderaan sentuh di folder SDK yang diunduh …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing dikembangkan menggunakan perpustakaan sentuh NXP.
- Manual Referensi Perpustakaan Sentuh NXP dapat ditemukan di folder …/middleware/touch/freemaster/ html/index.html, ini menjelaskan perpustakaan perangkat lunak NXP Touch untuk mengimplementasikan aplikasi penginderaan sentuh pada platform NXP MCU. Pustaka perangkat lunak NXP Touch menyediakan algoritme penginderaan sentuhan untuk mendeteksi sentuhan jari, gerakan, atau isyarat.
- Alat FreeMASTER untuk konfigurasi dan penyesuaian TSI disertakan dalam perpustakaan sentuh NXP. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Manual Referensi Perpustakaan Sentuh NXP (dokumen NT20RM) atau Panduan Pengembangan NXP Touch (dokumen AN12709).
- Blok penyusun dasar perpustakaan NXP Touch ditunjukkan pada Gambar 13:
Performa MCX Nx4x TSI
Untuk MCX Nx4x TSI, parameter berikut telah diuji pada papan X-MCX-N9XX-TSI. Berikut ringkasan kinerjanya.
Tabel 6. Ringkasan Kinerja
| Seri MCX Nx4x | ||
| 1 | Waktu tanggap darurat | Hingga 200:1 untuk mode self-cap dan mode mutual-cap |
| 2 | Ketebalan lapisan | Hingga 20 mm |
| 3 | Kekuatan penggerak perisai | Hingga 600pF pada 1MHz, Hingga 200pF pada 2MHz |
| 4 | Kisaran kapasitansi sensor | 5pF – 200pF |
- tes SNR
- SNR dihitung berdasarkan data mentah nilai penghitung TSI.
- Dalam kasus ketika tidak ada algoritma yang digunakan untuk memproses sampnilai yang dipimpin, nilai SNR 200:1 dapat dicapai dalam mode self-cap dan mode mutualcap.
- Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 14, pengujian SNR telah dilakukan pada papan TSI pada EVB.
- Uji kekuatan penggerak perisai
- Kekuatan pelindung TSI yang kuat dapat meningkatkan kinerja tahan air pada touchpad dan dapat mendukung desain touchpad yang lebih besar pada papan perangkat keras.
- Ketika 4 saluran pelindung TSI semuanya diaktifkan, kemampuan driver maksimum saluran pelindung diuji pada jam kerja TSI 1 MHz dan 2 MHz dalam mode self-cap.
- Semakin tinggi jam operasi TSI, semakin rendah kekuatan penggerak saluran terlindung. Jika jam pengoperasian TSI lebih rendah dari 1MHz, kekuatan penggerak maksimum TSI lebih besar dari 600 pF.
- Untuk melakukan perancangan perangkat keras, lihat hasil pengujian pada Tabel 7.
- Tabel 7. Hasil tes kekuatan pengemudi perisai
Saluran pelindung aktif Jam Kekuatan penggerak pelindung maksimal CH0, CH6, CH12, CH18 Frekuensi 1 MHz 600 pF Frekuensi 2 MHz 200 pF
- Tes ketebalan overlay
- Untuk melindungi elektroda sentuh dari gangguan lingkungan luar, bahan pelapis harus melekat erat pada permukaan elektroda sentuh. Seharusnya tidak ada celah udara antara elektroda sentuh dan lapisan atas. Lapisan dengan konstanta dielektrik tinggi atau lapisan dengan ketebalan kecil meningkatkan sensitivitas elektroda sentuh. Ketebalan overlay maksimum bahan overlay akrilik diuji pada papan X-MCX-N9XX-TSI seperti yang ditunjukkan pada Gambar 15 dan Gambar 16. Aksi sentuhan dapat dideteksi pada overlay akrilik 20 mm.
- Berikut syarat yang harus dipenuhi:
- SNR>5:1
- Mode tutup mandiri
- 4 saluran pelindung aktif
- Peningkatan sensitivitas
- Uji rentang kapasitansi sensor
- Kapasitansi intrinsik yang direkomendasikan untuk sensor sentuh pada papan perangkat keras berada dalam kisaran 5 pF hingga 50 pF.
- Area sensor sentuh, bahan PCB, dan jejak perutean pada papan memengaruhi ukuran kapasitansi intrinsik. Ini harus dipertimbangkan selama desain perangkat keras papan.
- Setelah pengujian pada papan X-MCX-N9XX-TSI, MCX Nx4x TSI dapat mendeteksi aksi sentuhan ketika kapasitansi intrinsik setinggi 200 pF, SNR lebih besar dari 5:1. Oleh karena itu, persyaratan desain papan sentuh lebih fleksibel.
Kesimpulan
Dokumen ini memperkenalkan fungsi dasar TSI pada chip MCX Nx4x. Untuk detail tentang prinsip MCX Nx4x TSI, lihat bab TSI dari Manual Referensi MCX Nx4x (dokumen MCXNx4xRM). Untuk saran tentang desain papan perangkat keras dan desain panel sentuh, lihat Panduan Pengguna KE17Z Dual TSI (dokumen KE17ZDTSIUG).
Referensi
Referensi berikut tersedia di NXP weblokasi:
- Manual Referensi MCX Nx4x (dokumen MCXNx4xRM)
- Panduan Pengguna KE17Z Dual TSI (dokumen KE17ZDTSIUG)
- Panduan pengembangan NXP Touch (dokumen AN12709)
- Manual Referensi Perpustakaan Sentuh NXP (dokumen NT20RM)
Riwayat revisi
Tabel 8. Riwayat revisi
| ID Dokumen | Tanggal rilis | Keterangan |
| UG10111 v.1 | 7 Mei 2024 | Versi awal |
Informasi hukum
- Definisi
- Konsep - Status draf pada dokumen menunjukkan bahwa konten masih dalam pengawasan internalview dan tunduk pada persetujuan formal, yang dapat mengakibatkan modifikasi atau penambahan. NXP Semiconductors tidak memberikan pernyataan atau jaminan apa pun mengenai keakuratan atau kelengkapan informasi yang disertakan dalam versi draf dokumen dan tidak bertanggung jawab atas konsekuensi penggunaan informasi tersebut.
- Penafian
- Garansi dan tanggung jawab terbatas — Informasi dalam dokumen ini diyakini akurat dan dapat diandalkan. Namun, Semikonduktor NXP tidak memberikan pernyataan atau jaminan apa pun, tersurat maupun tersirat, mengenai keakuratan atau kelengkapan informasi tersebut dan tidak bertanggung jawab atas konsekuensi penggunaan informasi tersebut. Semikonduktor NXP tidak bertanggung jawab atas konten dalam dokumen ini jika disediakan oleh sumber informasi di luar Semikonduktor NXP. Dalam keadaan apa pun, NXP Semiconductors tidak bertanggung jawab atas segala kerugian tidak langsung, insidental, hukuman, khusus, atau konsekuensial (termasuk – tanpa batasan – hilangnya keuntungan, hilangnya tabungan, gangguan bisnis, biaya yang terkait dengan penghapusan atau penggantian produk apa pun atau biaya pengerjaan ulang) apakah kerugian tersebut didasarkan pada perbuatan melawan hukum (termasuk kelalaian), jaminan, pelanggaran kontrak, atau teori hukum lainnya. Terlepas dari segala kerugian yang mungkin dialami pelanggan karena alasan apa pun, tanggung jawab agregat dan kumulatif NXP Semiconductors terhadap pelanggan untuk produk yang dijelaskan di sini akan dibatasi oleh Syarat dan ketentuan penjualan komersial NXP Semiconductors.
- Hak untuk membuat perubahan- Semikonduktor NXP berhak membuat perubahan terhadap informasi yang dipublikasikan dalam dokumen ini, termasuk namun tidak terbatas pada spesifikasi dan deskripsi produk, kapan saja dan tanpa pemberitahuan. Dokumen ini menggantikan semua informasi yang diberikan sebelum publikasi dokumen ini.
- Kesesuaian untuk digunakan - Produk Semikonduktor NXP tidak dirancang, disahkan, atau dijamin sesuai untuk digunakan dalam sistem atau peralatan pendukung kehidupan, sistem atau peralatan yang kritis terhadap kehidupan atau keselamatan, atau dalam aplikasi di mana kegagalan atau malfungsi produk Semikonduktor NXP dapat diperkirakan mengakibatkan cedera pribadi, kematian atau kerusakan properti atau lingkungan yang parah. Semikonduktor NXP dan pemasoknya tidak bertanggung jawab atas penyertaan dan/atau penggunaan produk Semikonduktor NXP dalam peralatan atau aplikasi tersebut dan oleh karena itu penyertaan dan/atau penggunaan tersebut merupakan risiko pelanggan sendiri.
- Aplikasi - Aplikasi yang dijelaskan di sini untuk produk-produk ini hanya untuk tujuan ilustrasi. Semikonduktor NXP tidak membuat pernyataan atau jaminan bahwa aplikasi tersebut akan sesuai untuk penggunaan tertentu tanpa pengujian atau modifikasi lebih lanjut. Pelanggan bertanggung jawab atas desain dan pengoperasian aplikasi dan produk mereka menggunakan produk NXP Semiconductors, dan NXP Semiconductors tidak bertanggung jawab atas bantuan apa pun terkait aplikasi atau desain produk pelanggan. Merupakan tanggung jawab pelanggan sepenuhnya untuk menentukan apakah produk Semikonduktor NXP cocok dan cocok untuk aplikasi pelanggan dan produk yang direncanakan, serta untuk rencana penerapan dan penggunaan pelanggan pihak ketiga pelanggan. Pelanggan harus memberikan perlindungan desain dan pengoperasian yang sesuai untuk meminimalkan risiko yang terkait dengan aplikasi dan produk mereka. Semikonduktor NXP tidak menerima tanggung jawab apa pun terkait dengan kegagalan, kerusakan, biaya, atau masalah apa pun yang didasarkan pada kelemahan atau kegagalan apa pun dalam aplikasi atau produk pelanggan, atau aplikasi atau penggunaan oleh pelanggan pihak ketiga dari pelanggan. Pelanggan bertanggung jawab untuk melakukan semua pengujian yang diperlukan untuk aplikasi dan produk pelanggan yang menggunakan produk NXP Semiconductors untuk menghindari kegagalan aplikasi dan produk atau aplikasi atau penggunaan oleh pelanggan pihak ketiga pelanggan. NXP tidak menerima tanggung jawab apa pun dalam hal ini.
- Syarat dan ketentuan penjualan komersial — Produk Semikonduktor NXP dijual dengan tunduk pada syarat dan ketentuan umum penjualan komersial, sebagaimana dipublikasikan di https://www.nxp.com/profile/terms kecuali disepakati lain dalam perjanjian perorangan tertulis yang sah. Jika suatu perjanjian individual dibuat, hanya syarat dan ketentuan dari perjanjian masing-masing yang akan berlaku. NXP Semiconductors dengan ini secara tegas menolak penerapan syarat dan ketentuan umum pelanggan mengenai pembelian produk NXP Semiconductors oleh pelanggan.
- Kontrol ekspor - Dokumen ini serta item yang dijelaskan di sini mungkin tunduk pada peraturan kontrol ekspor. Ekspor mungkin memerlukan otorisasi sebelumnya dari otoritas yang berwenang.
- Kesesuaian untuk digunakan dalam produk berkualitas non-otomotif — Kecuali jika dokumen ini secara tegas menyatakan bahwa produk Semikonduktor NXP khusus ini memenuhi syarat otomotif, produk tersebut tidak cocok untuk penggunaan otomotif. Itu tidak memenuhi syarat atau diuji oleh pengujian otomotif atau persyaratan aplikasi. Semikonduktor NXP tidak bertanggung jawab atas penyertaan dan/atau penggunaan produk berkualifikasi non-otomotif dalam peralatan atau aplikasi otomotif. Jika pelanggan menggunakan produk untuk desain dan penggunaan dalam aplikasi otomotif sesuai spesifikasi dan standar otomotif, pelanggan (a) harus menggunakan produk tanpa jaminan NXP Semiconductors atas produk untuk aplikasi, penggunaan dan spesifikasi otomotif tersebut, dan (b) kapan pun pelanggan menggunakan produk untuk aplikasi otomotif di luar spesifikasi NXP Semiconductors. Penggunaan tersebut semata-mata merupakan risiko pelanggan sendiri, dan (c) pelanggan sepenuhnya mengganti kerugian NXP Semiconductors atas segala tanggung jawab, kerusakan, atau klaim produk yang gagal akibat desain dan penggunaan produk oleh pelanggan untuk aplikasi otomotif di luar garansi standar NXP Semiconductors dan spesifikasi produk NXP Semiconductors.
- Terjemahan — Versi dokumen non-Inggris (terjemahan), termasuk informasi hukum dalam dokumen itu, hanya untuk referensi. Versi bahasa Inggris akan berlaku jika ada perbedaan antara versi terjemahan dan bahasa Inggris.
- Keamanan - Pelanggan memahami bahwa semua produk NXP mungkin memiliki kerentanan yang tidak teridentifikasi atau mungkin mendukung standar atau spesifikasi keamanan yang ditetapkan dengan batasan yang diketahui. Pelanggan bertanggung jawab atas desain dan pengoperasian aplikasi dan produk mereka sepanjang siklus hidup mereka untuk mengurangi dampak kerentanan ini pada aplikasi dan produk pelanggan. Tanggung jawab pelanggan juga mencakup teknologi terbuka dan/atau kepemilikan lainnya yang didukung oleh produk NXP untuk digunakan dalam aplikasi pelanggan. NXP tidak bertanggung jawab atas kerentanan apa pun. Pelanggan harus secara rutin memeriksa pembaruan keamanan dari NXP dan menindaklanjutinya dengan tepat. Pelanggan harus memilih produk dengan fitur keamanan yang paling memenuhi peraturan, regulasi, dan standar aplikasi yang dimaksudkan dan membuat keputusan desain akhir mengenai produknya dan bertanggung jawab sepenuhnya untuk mematuhi semua persyaratan hukum, peraturan, dan terkait keamanan terkait produknya. , terlepas dari informasi atau dukungan apa pun yang mungkin diberikan oleh NXP. NXP memiliki Tim Respons Insiden Keamanan Produk (PSIRT) (dapat dihubungi di PSIRT@nxp.com) yang mengelola investigasi, pelaporan, dan rilis solusi kerentanan keamanan produk NXP.
- NXP BV — NXP BV bukanlah perusahaan yang beroperasi dan tidak mendistribusikan atau menjual produk.
Merek Dagang
- Melihat: Semua merek yang dirujuk, nama produk, nama layanan, dan merek dagang adalah milik dari pemiliknya masing-masing.
- NXP — tanda kata dan logo adalah merek dagang dari NXP BV
- AMBA, Arm, Arm7, Arm7TDMI, Arm9, Arm11, Artisan, big.LITTLE, Cordio, CoreLink, CoreSight, Cortex, DesignStart, DynamIQ, Jazelle, Keil, Mali, Mbed, Mbed Diaktifkan, NEON, POP, NyataView, SecurCore, Socrates, Thumb, TrustZone, ULINK, ULINK2, ULINK-ME, ULINKPLUS, ULINKpro, μVision, Serbaguna — adalah merek dagang dan/atau merek dagang terdaftar dari Arm Limited (atau anak perusahaan atau afiliasinya) di AS dan/atau di tempat lain. Teknologi terkait mungkin dilindungi oleh salah satu atau seluruh paten, hak cipta, desain, dan rahasia dagang. Seluruh hak cipta.
- kinetis — adalah merek dagang dari NXP BV
- MCX — adalah merek dagang dari NXP BV
- Bahasa Indonesia: Microsoft, Azure, dan ThreadX — adalah merek dagang dari grup perusahaan Microsoft.
Harap diperhatikan bahwa pemberitahuan penting mengenai dokumen ini dan produk yang dijelaskan di sini, telah disertakan di bagian 'Informasi hukum'.
- © 2024 NXP BV Semua hak dilindungi undang-undang.
- Untuk informasi lebih lanjut, silakan kunjungi https://www.nxp.com.
- Tanggal rilis: 7 Mei 2024
- Pengidentifikasi dokumen: UG10111
- Putaran. 1 — 7 Mei 2024
Dokumen / Sumber Daya
 |
Mikrokontroler Kinerja Tinggi Seri NXP MCX N [Bahasa Indonesia:] Panduan Pengguna Seri MCX N, Mikrokontroler Kinerja Tinggi Seri MCX N, Mikrokontroler Kinerja Tinggi, Mikrokontroler |
