NXP-logo

NXP MCX N-serien høyytelses mikrokontrollere

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-produkt

Produktinformasjon

  • Spesifikasjoner:
    • Modell: MCX Nx4x TSI
    • Touch Sensing Interface (TSI) for kapasitive berøringssensorer
    • MCU: Dual Arm Cortex-M33-kjerner som opererer opptil 150 MHz
    • Berøringsregistreringsmetoder: Selvkapasitansmodus og gjensidig kapasitansmodus
    • Antall berøringskanaler: Opptil 25 for self-cap-modus, opptil 136 for gjensidig-cap-modus

Produktbruksinstruksjoner

  • Introduksjon:
    • MCX Nx4x TSI er designet for å gi berøringsfølende funksjoner på kapasitive berøringssensorer som bruker TSI-modulen.
  • MCX Nx4x TSI Overview:
    • TSI-modulen støtter to berøringssensormetoder: egenkapasitans og gjensidig kapasitans.
  • MCX Nx4x TSI-blokkdiagram:
    • TSI-modulen har 25 berøringskanaler, med 4 skjermkanaler for å forbedre drivstyrken. Den støtter self-cap og mutual-cap-moduser på samme PCB.
  • Selvkapasitiv modus:
    • Utviklere kan bruke opptil 25 self-cap-kanaler for å designe berøringselektroder i self-cap-modus.
  • Gjensidig-kapasitiv modus:
    • Modus med gjensidig hette gir mulighet for opptil 136 berøringselektroder, noe som gir fleksibilitet for berøringstastdesign som berøringstastatur og berøringsskjerm.
  • Bruksanbefalinger:
    • Sørg for riktig tilkobling av sensorelektrodene til TSI-inngangskanalene via I/O-pinner.
    • Bruk skjermkanaler for økt væsketoleranse og kjøreevne.
    • Vurder designkrav når du velger mellom moduser med selvlokk og gjensidig hette.

Vanlige spørsmål

  • Spørsmål: Hvor mange berøringskanaler har MCX Nx4x TSI-modulen?
    • A: TSI-modulen har 25 berøringskanaler, med 4 skjermkanaler for forbedret drivstyrke.
  • Spørsmål: Hvilke designalternativer er tilgjengelige for berøringselektroder i gjensidig kapasitiv modus?
    • A: Modus med gjensidig hette støtter opptil 136 berøringselektroder, noe som gir fleksibilitet for ulike berøringstastdesigner som berøringstastaturer og berøringsskjermer.

Dokumentinformasjon

Informasjon Innhold
Nøkkelord MCX, MCX Nx4x, TSI, touch.
Abstrakt Touch Sensing Interface (TSI) i MCX Nx4x-serien er den oppgraderte IP-en med nye funksjoner for å implementere baseline/terskel autotuning.

Introduksjon

  • MCX N-serien til Industrial og IoT (IIoT) MCU har doble Arm Cortex-M33-kjerner som opererer opptil 150 MHz.
  • MCX N-serien er høyytelses, laveffekts mikrokontrollere med intelligent periferiutstyr og akseleratorer som gir multitasking-funksjoner og ytelseseffektivitet.
  • Touch Sensing Interface (TSI) i MCX Nx4x-serien er den oppgraderte IP-en med nye funksjoner for å implementere baseline/terskel autotuning.

MCX Nx4x TSI overview

  • TSI gir berøringsfølende deteksjon på kapasitive berøringssensorer. Den eksterne kapasitive berøringssensoren er vanligvis dannet på PCB og sensorelektrodene er koblet til TSI-inngangskanalene gjennom I/O-pinnene i enheten.

MCX Nx4x TSI blokkskjema

  • MCX Nx4x har én TSI-modul og støtter 2 typer berøringssensormetoder, selv-kapasitans (også kalt self-cap)-modus og mutual-capacitance (også kalt mutual-cap)-modus.
  • Blokkskjemaet til MCX Nx4x TSI I vist i figur 1:NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (1)
  • TSI-modulen til MCX Nx4x har 25 berøringskanaler. 4 av disse kanalene kan brukes som skjermkanaler for å forbedre drivstyrken til berøringskanaler.
  • De 4 skjermkanalene brukes til å øke væsketoleransen og forbedre kjøreevnen. Den forbedrede kjøreevnen gjør det også mulig for brukere å designe en større pekeplate på maskinvarekortet.
  • TSI-modulen til MCX Nx4x har opptil 25 berøringskanaler for self-cap-modus og 8 x 17 berøringskanaler for gjensidig-cap-modus. Begge de nevnte metodene kan kombineres på et enkelt PCB, men TSI-kanalen er mer fleksibel for Mutual-cap-modus.
  • TSI[0:7] er TSI Tx-pinner og TSI[8:25] er TSI Rx-pinner i Mutual-cap-modus.
  • I selv-kapasitiv modus kan utviklere bruke 25 self-cap-kanaler til å designe 25 berøringselektroder.
  • I gjensidig kapasitiv modus utvides designalternativene til opptil 136 (8 x 17) berøringselektroder.
  • Flere brukstilfeller som en flerbrenner induksjonskomfyr med berøringskontroller, berøringstastaturer og berøringsskjerm krever mye berøringstastdesign. MCX Nx4x TSI kan støtte opptil 136 berøringselektroder når kanaler med gjensidig hette brukes.
  • MCX Nx4x TSI kan utvide flere berøringselektroder for å møte kravene til flere berøringselektroder.
  • Noen nye funksjoner er lagt til for å gjøre IP-en enklere å bruke i lavstrømsmodus. TSI har avansert EMC-robusthet, som gjør den egnet for bruk i industri-, husholdningsapparater og forbrukerelektronikkapplikasjoner.

MCX Nx4x deler støttet TSI
Tabell 1 viser antall TSI-kanaler som tilsvarer ulike deler av MCX Nx4x-serien. Alle disse delene støtter én TSI-modul som har 25 kanaler.

Tabell 1. MCX Nx4x deler som støtter TSI-modul

Deler Hyppighet [Maks] (MHz) Flash (MB) SRAM (kB) TSI [Nummer, kanaler] GPIOer Pakketype
MCXN546VDFT 150 1 352 1 x 25 124 VFBGA184
MCXN546VNLT 150 1 352 1 x 25 74 HLQFP100
MCXN547VDFT 150 2 512 1 x 25 124 VFBGA184
MCXN547VNLT 150 2 512 1 x 25 74 HLQFP100
MCXN946VDFT 150 1 352 1 x 25 124 VFBGA184
MCXN946VNLT 150 1 352 1 x 25 78 HLQFP100
MCXN947VDFT 150 2 512 1 x 25 124 VFBGA184
MCXN947VNLT 150 2 512 1 x 25 78 HLQFP100

MCX Nx4x TSI kanaltilordning på ulike pakker

Tabell 2. TSI-kanaltilordning for MCX Nx4x VFBGA og LQFP-pakker

184BGA ALLE 184BGA ALLE pinnavn 100HLQFP N94X 100HLQFP N94X pin navn 100HLQFP N54X 100HLQFP N54X pin navn TSI-kanal
A1 P1_8 1 P1_8 1 P1_8 TSI0_CH17/ADC1_A8
B1 P1_9 2 P1_9 2 P1_9 TSI0_CH18/ADC1_A9
C3 P1_10 3 P1_10 3 P1_10 TSI0_CH19/ADC1_A10
D3 P1_11 4 P1_11 4 P1_11 TSI0_CH20/ADC1_A11
D2 P1_12 5 P1_12 5 P1_12 TSI0_CH21/ADC1_A12
D1 P1_13 6 P1_13 6 P1_13 TSI0_CH22/ADC1_A13
D4 P1_14 7 P1_14 7 P1_14 TSI0_CH23/ADC1_A14
E4 P1_15 8 P1_15 8 P1_15 TSI0_CH24/ADC1_A15
B14 P0_4 80 P0_4 80 P0_4 TSI0_CH8
A14 P0_5 81 P0_5 81 P0_5 TSI0_CH9
C14 P0_6 82 P0_6 82 P0_6 TSI0_CH10
B10 P0_16 84 P0_16 84 P0_16 TSI0_CH11/ADC0_A8

Tabell 2. TSI-kanaltilordning for MCX Nx4x VFBGA- og LQFP-pakker...forts.

184BGA ALLE  

184BGA ALLE pinnavn

100HLQFP N94X 100HLQFP  N94X pin navn 100HLQFP N54X 100HLQFP N54X pin navn TSI-kanal
A10 P0_17 85 P0_17 85 P0_17 TSI0_CH12/ADC0_A9
C10 P0_18 86 P0_18 86 P0_18 TSI0_CH13/ADC0_A10
C9 P0_19 87 P0_19 87 P0_19 TSI0_CH14/ADC0_A11
C8 P0_20 88 P0_20 88 P0_20 TSI0_CH15/ADC0_A12
A8 P0_21 89 P0_21 89 P0_21 TSI0_CH16/ADC0_A13
C6 P1_0 92 P1_0 92 P1_0 TSI0_CH0/ADC0_A16/CMP0_IN0
C5 P1_1 93 P1_1 93 P1_1 TSI0_CH1/ADC0_A17/CMP1_IN0
C4 P1_2 94 P1_2 94 P1_2 TSI0_CH2/ADC0_A18/CMP2_IN0
B4 P1_3 95 P1_3 95 P1_3 TSI0_CH3/ADC0_A19/CMP0_IN1
A4 P1_4 97 P1_4 97 P1_4 TSI0_CH4/ADC0_A20/CMP0_IN2
B3 P1_5 98 P1_5 98 P1_5 TSI0_CH5/ADC0_A21/CMP0_IN3
B2 P1_6 99 P1_6 99 P1_6 TSI0_CH6/ADC0_A22
A2 P1_7 100 P1_7 100 P1_7 TSI0_CH7/ADC0_A23

Figur 2 og figur 3 viser tilordningen av doble TSI-kanaler på de to pakkene til MCX Nx4x. I de to pakkene er pinnene merket med grønt plasseringen av TSI-kanalfordelingen. For å lage en rimelig pin-tilordning for maskinvare-berøringsbrettdesign, se pin-plassering.

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (2)NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (3)

MCX Nx4x TSI-funksjoner

  • Denne delen gir detaljer om MCX Nx4x TSI-funksjoner.

TSI-sammenligning mellom MCX Nx4x TSI og Kinetis TSI

  • MCX Nx4x av TSI og TSI på NXP Kinetis E-serien TSI er designet på forskjellige teknologiplattformer.
  • Derfor, fra de grunnleggende egenskapene til TSI til registrene til TSI, er det forskjeller mellom MCX Nx4x TSI og TSI i Kinetis E-serien. Bare forskjellene er oppført i dette dokumentet. For å sjekke TSI-registrene, bruk referansehåndboken.
  • Dette kapittelet beskriver funksjonene til MCX Nx4x TSI ved å sammenligne den med TSI-en til Kinetis E-serien.
  • Som vist i tabell 3, påvirkes ikke MCX Nx4x TSI av VDD-støyen. Den har flere funksjonsklokkevalg.
  • Hvis funksjonsklokken er konfigurert fra brikkesystemklokken, kan TSI-strømforbruket reduseres.
  • Selv om MCX Nx4x TSI bare har én TSI-modul, støtter den utforming av flere maskinvareberøringstaster på et maskinvarekort når du bruker gjensidig hette-modus.

Tabell 3. Forskjellen mellom MCX Nx4x TSI og Kinetis E TSI (KE17Z256)

  MCX Nx4x-serien Kinetis E-serien
Drift voltage 1.71 V – 3.6 V 2.7 V – 5.5 V
VDD-støypåvirkning Ingen Ja
Funksjonsklokkekilde • TSI IP internt generert

• Chip systemklokke

TSI IP internt generert
Funksjonsklokkerekkevidde 30 KHz – 10 MHz 37 KHz – 10 MHz
TSI-kanaler Opptil 25 kanaler (TSI0) Opptil 50 kanaler (TSI0, TSI1)
Skjold kanaler 4 skjermkanaler: CH0, CH6, CH12, CH18 3 skjermkanaler for hver TSI: CH4, CH12, CH21
Berøringsmodus Selvlokkmodus: TSI[0:24] Selvlokkmodus: TSI[0:24]
  MCX Nx4x-serien Kinetis E-serien
  Gjensidig-cap-modus: Tx[0:7], Rx[8:24] Gjensidig-cap-modus: Tx[0:5], Rx[6:12]
Berøringselektroder self-cap-elektroder: opptil 25 gjensidig-cap-elektroder: opptil 136 (8×17) selvlokkende elektroder: opptil 50 (25+25) elektroder med gjensidig hette: opptil 72 (6×6 +6×6)
Produkter MCX N9x og MCX N5x KE17Z256

Funksjonene som støttes både av MCX Nx4x TSI og Kinetis TSI er vist i tabell 4.
Tabell 4. Funksjonene støttes både av MCX Nx4x TSI og Kinetis TSI

  MCX Nx4x-serien Kinetis E-serien
To typer Sensing-modus Self-cap-modus: Grunnleggende self-cap-modus Sensitivitetsforsterkningsmodus Støyreduksjonsmodus

Mutual-cap-modus: Grunnleggende mutual-cap-modus Aktivering av sensitivitetsforsterkning

Avbryt støtte Slutt på skanneavbrudd Avbrudd utenfor rekkevidde
Utløs kildestøtte 1. Programvareutløser ved å skrive GENCS[SWTS]-biten

2. Maskinvareutløser gjennom INPUTMUX

3. Automatisk utløser av AUTO_TRIG[TRIG_ EN]

1. Programvareutløser ved å skrive GENCS[SWTS]-biten

2. Maskinvareutløser gjennom INP UTMUX

Støtte med lav effekt Dyp søvn: fungerer fullt ut når GENCS[STPE] er satt til 1 Slå av: Hvis WAKE-domenet er aktivt, kan TSI fungere som i "Dyp søvn"-modus. Deep Power Down, VBAT: ikke tilgjengelig STOPP-modus, VLPS-modus: fungerer fullt ut når GENCS[STPE] er satt til 1.
Lavstrøms vekking Hver TSI-kanal kan vekke MCU fra lavstrømsmodus.
DMA-støtte Hendelsen utenfor rekkevidde eller end-of-scan-hendelsen kan utløse DMA-overføringen.
Maskinvarestøyfilter SSC reduserer frekvensstøyen og fremmer signal-til-støy-forholdet (PRBS-modus, opp-ned tellermodus).

MCX Nx4x TSI nye funksjoner
Noen nye funksjoner er lagt til MCX Nx4x TSI. De viktigste er listet opp i tabellen nedenfor. MCX Nx4x TSI gir brukere et rikere utvalg av funksjoner. I likhet med funksjonene til Baseline auto trace, Threshold auto trace og Debounce, kan disse funksjonene realisere noen maskinvareberegninger. Det sparer programvareutviklingsressurser.

Tabell 5. MCX Nx4x TSI nye funksjoner

  MCX Nx4x-serien
1 Nærhetskanaler slå sammen funksjon
2 Baseline automatisk sporingsfunksjon
3 Terskel autosporingsfunksjon
4 Debounce funksjon
5 Automatisk triggerfunksjon
6 Klokke fra brikkesystemklokken
7 Test fingerfunksjonen

MCX Nx4x TSI funksjonsbeskrivelse
Her er beskrivelsen av disse nylig lagt til funksjonene:

  1. Nærhetskanalene slår sammen funksjon
    • Nærhetsfunksjonen brukes til å slå sammen flere TSI-kanaler for skanning. Konfigurer TSI0_GENCS[S_PROX_EN] til 1 for å aktivere nærhetsmodus, verdien i TSI0_CONFIG[TSICH] er ugyldig, den brukes ikke til å velge en kanal i nærhetsmodus.
    • 25-bits registeret TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] er konfigurert til å velge flere kanaler, 25-biten styrer valget av 25 TSI-kanaler. Den kan velge opptil 25 kanaler ved å konfigurere de 25 bitene til 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). Når en trigger oppstår, skannes de flere kanalene valgt av TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] sammen og genererer ett sett med TSI-skanneverdiene. Skanneverdien kan leses fra register TSI0_DATA[TSICNT]. Nærhetssammenslåingsfunksjonen integrerer teoretisk kapasitansen til de flere kanalene og starter deretter skanning, noe som kun er gyldig i self-cap-modus. Jo flere berøringskanaler som slås sammen kan få kortere skannetid, jo mindre skanneverdi, og jo dårligere følsomhet. Derfor, når berøring oppdager, er det nødvendig med mer berøringskapasitans for å få høyere følsomhet. Denne funksjonen er egnet for berøringsdeteksjon av store områder og nærhetsdeteksjon for store områder.
  2. Baseline automatisk sporingsfunksjon
    • TSI-en til MCX Nx4x gir registeret for å angi grunnlinjen til TSI og grunnlinjesporingsfunksjonen. Etter at kalibreringen av TSI-kanalprogramvaren er fullført, fyll inn en initialisert grunnlinjeverdi i TSI0_BASELINE[BASELINE]-registeret. Den første grunnlinjen til berøringskanalen i TSI0_BASELINE[BASELINE]-registeret er skrevet i programvaren av brukeren. Innstillingen for grunnlinjen er kun gyldig for én kanal. Grunnlinjesporingsfunksjonen kan justere grunnlinjen i TSI0_BASELINE[BASELINE]-registeret for å gjøre den nær TSI-strømmen sample verdi. Grunnlinjesporingsaktiveringsfunksjonen er aktivert av TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN]-biten, og autosporingsforholdet settes i registeret TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. Grunnlinjeverdien økes eller reduseres automatisk, endringsverdien for hver økning/reduksjon er BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. Grunnlinjesporingsfunksjonen er bare aktivert i lavstrømsmodus, og innstillingen er kun gyldig for én kanal. Når berøringskanalen endres, må de baseline-relaterte registrene rekonfigureres.
  3. Terskel autosporingsfunksjon
    • Terskelen kan beregnes av den interne IP-maskinvaren hvis terskelsporingen er aktivert ved å konfigurere TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN]-biten til 1. Den beregnede terskelverdien lastes til terskelregisteret TSI0_TSHD. For å få ønsket terskelverdi, velg terskelforholdet i TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. Terskelen til berøringskanalen beregnes i henhold til formelen nedenfor i den interne IP-en. Terskel_H: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] Threshold_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE er verdien i TSI0_BASELINE[BASELINE]
  4. Debounce funksjon
    • MCX Nx4x TSI gir maskinvaredebounce-funksjonen, TSI_GENCS[DEBOUNCE] kan brukes til å konfigurere antall hendelser utenfor rekkevidde som kan generere et avbrudd. Bare modusen for avbruddshendelse utenfor rekkevidde støtter debounce-funksjonen, og avbruddshendelsen for slutten av skanningen støtter ikke den.
  5. Automatisk triggerfunksjon.
    • Det er tre triggerkilder til TSI, inkludert programvareutløseren ved å skrive TSI0_GENCS[SWTS]-biten, maskinvareutløseren gjennom INPUTMUX og den automatiske utløseren av TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Figur 4 viser den automatisk triggergenererte fremdriften.NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (4)
    • Den automatiske triggerfunksjonen er en ny funksjon i MCX Nx4x TSI. Denne funksjonen aktiveres ved innstilling
    • TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] til 1. Når den automatiske utløseren er aktivert, er programvareutløseren og maskinvareutløserkonfigurasjonen i TSI0_GENCS[SWTS] ugyldig. Perioden mellom hver trigger kan beregnes ved hjelp av formelen nedenfor:
    • Timerperiode mellom hver trigger = triggerklokke/triggerklokkedeler * triggerklokketeller.
    • Triggerklokke: konfigurer TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] for å velge den automatiske triggerklokkekilden.
    • Utløserklokkedeler: konfigurer TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER] for å velge utløserklokkedeler.
    • Triggerklokketeller: konfigurer TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] for å konfigurere triggerklokketellerverdien.
    • For klokken til den automatiske triggerklokkekilden er en lp_osc 32k-klokke, en annen er FRO_12Mhz-klokken eller clk_in-klokken kan velges av TSICLKSEL[SEL], og divideres med TSICLKDIV[DIV].
  6. Klokke fra brikkesystemklokke
    • Vanligvis gir Kinetis E-serien TSI en intern referanseklokke for å generere TSI-funksjonsklokken.
    • For TSI-en til MCX Nx4x kan ikke driftsklokken bare være fra den interne IP-en, men den kan være fra brikkesystemklokken. MCX Nx4x TSI har to funksjonsklokkekildevalg (ved å konfigurere TSICLKSEL[SEL]).
    • Som vist i figur 5 kan en fra brikkesystemklokken redusere TSI-driftseffektforbruket, en annen genereres fra den interne TSI-oscillatoren. Det kan redusere jitteren til TSI-driftklokken.NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (5)
    • FRO_12 MHz-klokke eller clk_in-klokken er TSI-funksjonens klokkekilde, den kan velges av TSICLKSEL[SEL] og divideres med TSICLKDIV[DIV].
  7. Test fingerfunksjonen
    • MCX Nx4x TSI gir testfingerfunksjonen som kan simulere en fingerberøring uten en ekte fingerberøring på maskinvarekortet ved å konfigurere det tilhørende registeret.
    • Denne funksjonen er nyttig under kodefeilsøking og test av maskinvarekort.
    • Styrken til TSI-testfingeren kan konfigureres av TSI0_MISC[TEST_FINGER], brukeren kan endre berøringsstyrken gjennom den.
    • Det er 8 alternativer for fingerkapasitansen: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. Testfingerfunksjonen aktiveres ved å konfigurere TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] til 1.
    • Brukeren kan bruke denne funksjonen til å beregne maskinvareberøringsflatens kapasitans, TSI-parameterfeilsøking og utføre programvaresikkerhets-/feiltestene (FMEA). Konfigurer fingerkapasitansen i programvarekoden først og aktiver deretter testfingerfunksjonen.

ExampLe use case av MCX Nx4x TSI ny funksjon
MCX Nx4x TSI har en funksjon for lite strømbruk:

  • Bruk brikkesystemklokken for å spare IP-strømforbruket.
  • Bruk den automatiske utløserfunksjonen, funksjonen for sammenslåing av nærhetskanaler, automatisk sporingsfunksjon for baseline, automatisk sporingsfunksjon for terskel og funksjon for tilbakevisning for å gjøre en enkel oppvåkning med lav effekt.

MCX Nx4x TSI maskinvare- og programvarestøtte

  • NXP har fire typer maskinvarekort for å støtte MCX Nx4x TSI-evaluering.
  • X-MCX-N9XX-TSI-kortet er det interne evalueringsstyret, kontrakt FAE/Marketing for å be om det.
  • De tre andre brettene er offisielle NXP-utgivelsestavler og kan finnes på NXP web hvor brukeren kan laste ned den offisielt støttede programvare-SDK-en og berøringsbiblioteket.

MCX Nx4x serie TSI evalueringstavle

  • NXP tilbyr evalueringstavler for å hjelpe brukere med å evaluere TSI-funksjonen. Følgende er detaljert tavleinformasjon.

X-MCX-N9XX-TSI-kort

  • X-MCX-N9XX-TSI-kortet er et berøringsfølende referansedesign inkludert flere berøringsmønstre basert på NXP høyytelses MCX Nx4x MCU som har én TSI-modul og støtter opptil 25 berøringskanaler demonstrert på kortet.
  • Kortet kan brukes til å evaluere TSI-funksjonen for MCX N9x og N5x serie MCU. Dette produktet har bestått IEC61000-4-6 3V-sertifiseringen.

NXP Semiconductors

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (6)

MCX-N5XX-EVK

MCX-N5XX-EVK gir berøringsglideren på brettet, og den er kompatibel med FRDM-TOUCH-kortet. NXP tilbyr et berøringsbibliotek for å realisere funksjonene til taster, skyveknapper og roterende berøringer.

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (7)

MCX-N9XX-EVK

MCX-N9XX-EVK gir berøringsglideren på brettet, og den er kompatibel med FRDM-TOUCH-kortet. NXP tilbyr et berøringsbibliotek for å realisere funksjonene til taster, skyveknapper og roterende berøringer.

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (8)

FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 gir en etttrykkstast på brettet, og den er kompatibel med FRDM-TOUCH-kortet. NXP tilbyr et berøringsbibliotek for å realisere funksjonene til taster, skyveknapper og roterende berøringer.

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (9)

NXP berøringsbibliotekstøtte for MCX Nx4x TSI

  • NXP tilbyr et berøringsprogramvarebibliotek gratis. Den gir all programvaren som kreves for å oppdage berøringer og implementere mer avanserte kontrollere som glidere eller tastaturer.
  • TSI-bakgrunnsalgoritmer er tilgjengelige for berøringstastaturer og analoge dekodere, autokalibrering av følsomhet, laveffekt, nærhet og vanntoleranse.
  • SW er distribuert i kildekodeform i "objekt C-språkkodestruktur". Et berøringstunerverktøy basert på FreeMASTER leveres for TSI-konfigurasjon og -innstilling.

SDK bygge og berøringsbibliotek nedlasting

  • Brukeren kan bygge en SDK av MCX maskinvarekort fra https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, legg til berøringsbiblioteket til SDK, og last ned pakken.
  • Prosessen er vist i figur 10, figur 11 og figur 12.NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (10)NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (11)

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (12)

NXP berøringsbibliotek

  • Berøringssensorkoden i den nedlastede SDK-mappen …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing er utviklet ved hjelp av NXP-berøringsbiblioteket.
  • NXP Touch Library Reference Manual finner du i mappen …/middleware/touch/freemaster/ html/index.html, den beskriver NXP Touch-programvarebiblioteket for implementering av berøringsfølende applikasjoner på NXP MCU-plattformer. NXP Touch-programvarebiblioteket gir berøringsfølende algoritmer for å oppdage fingerberøring, bevegelser eller bevegelser.
  • FreeMASTER-verktøyet for TSI-konfigurering og -innstilling er inkludert i NXP touch-biblioteket. For mer informasjon, se NXP Touch Library Reference Manual (dokument NT20RM) eller NXP Touch Development Guide (dokument AN12709).
  • De grunnleggende byggesteinene til NXP Touch-biblioteket er vist i figur 13:

NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (13)

MCX Nx4x TSI-ytelse

For MCX Nx4x TSI er følgende parametere testet på X-MCX-N9XX-TSI-kortet. Her er ytelsessammendraget.

Tabell 6. Resultatoppsummering

  MCX Nx4x-serien
1 SNR Opptil 200:1 for self-cap-modus og gjensidig-cap-modus
2 Overleggstykkelse Opp til 20 mm
3 Skjold drivstyrke Opptil 600pF ved 1MHz, Opptil 200pF ved 2MHz
4 Sensor kapasitansområde 5pF – 200pF
  1. SNR-test
    • SNR beregnes i henhold til rådataene til TSI-tellerverdien.
    • I tilfellet når ingen algoritme brukes til å behandle sampLED-verdier, SNR-verdier på 200:1 kan oppnås i self-cap-modus og mutualcap-modus.
    • Som vist i figur 14 er SNR-testen utført på TSI-kortet på EVB.NXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (14)
  2. Shield drive styrketest
    • Den sterke skjoldstyrken til TSI kan forbedre den vanntette ytelsen til pekeplaten og kan støtte en større pekeplatedesign på maskinvarekortet.
    • Når alle de 4 TSI-skjermkanalene er aktivert, testes den maksimale driverkapasiteten til skjermkanalene ved 1 MHz og 2 MHz TSI-arbeidsklokker i self-cap-modus.
    • Jo høyere TSI-driftklokken er, desto lavere er drivstyrken til den skjermede kanalen. Hvis TSI-driftsklokken er lavere enn 1MHz, er den maksimale kjørestyrken til TSI-en større enn 600 pF.
    • For å utføre maskinvaredesignet, se testresultatene vist i Tabell 7.
    • Tabell 7. Resultat av test av skjoldførerstyrke
      Skjermkanal på Klokke Maks skjolddriftstyrke
      CH0, CH6, CH12, CH18 1 MHz 600 pF
      2 MHz 200 pF
  3. Overleggstykkelsestest
    • For å beskytte berøringselektroden mot forstyrrelser fra det ytre miljøet, må overleggsmaterialet festes tett til overflaten av berøringselektroden. Det skal ikke være noe luftgap mellom berøringselektroden og overlegget. Et overlegg med høy dielektrisk konstant eller et overlegg med liten tykkelse forbedrer følsomheten til berøringselektroden. Den maksimale overleggstykkelsen på akryloverleggsmaterialet ble testet på X-MCX-N9XX-TSI-kortet som vist i figur 15 og figur 16. Berøringsvirkningen kan oppdages på 20 mm akryloverlegg.
    • Her er vilkårene som skal oppfylles:
      • SNR>5:1
      • Selvlokk-modus
      • 4 skjermkanaler på
      • FølsomhetsøkningenNXP-MCX-N-Series-High-Performance-Microcontrollers-fig-1 (15)
  4. Sensorkapasitansrekkeviddetest
    • Den anbefalte egenkapasitansen til en berøringssensor på et maskinvarekort er i området 5 pF til 50 pF.
    • Området til berøringssensoren, materialet til PCB og rutingssporet på brettet påvirker størrelsen på den iboende kapasitansen. Disse må tas i betraktning under maskinvaredesignet av brettet.
    • Etter testing på X-MCX-N9XX-TSI-kortet, kan MCX Nx4x TSI oppdage en berøringshandling når den indre kapasitansen er så høy som 200 pF, SNR er større enn 5:1. Derfor er kravene til design av berøringsbrett mer fleksible.

Konklusjon

Dette dokumentet introduserer de grunnleggende funksjonene til TSI på MCX Nx4x-brikker. For detaljer om MCX Nx4x TSI-prinsippet, se TSI-kapittelet i MCX Nx4x Reference Manual (dokument MCXNx4xRM). For forslag om maskinvarekortdesign og pekeplatedesign, se KE17Z Dual TSI User Guide (dokument KE17ZDTSIUG).

Referanser

Følgende referanser er tilgjengelige på NXP webnettsted:

  1. MCX Nx4x referansehåndbok (dokument MCXNx4xRM)
  2. KE17Z Dual TSI Brukerveiledning (dokument KE17ZDTSIUG)
  3. NXP Touch utviklingsveiledning ( dokument AN12709)
  4. NXP Touch Library Reference Manual (dokument NT20RM)

Revisjonshistorikk

Tabell 8. Revisjonshistorikk

Dokument-ID Utgivelsesdato Beskrivelse
UG10111 v.1 7. mai 2024 Opprinnelig versjon

Juridisk informasjon

  • Definisjoner
    • Utkast - Et utkaststatus på et dokument indikerer at innholdet fortsatt er under intern review og underlagt formell godkjenning, noe som kan føre til endringer eller tillegg. NXP Semiconductors gir ingen representasjoner eller garantier med hensyn til nøyaktigheten eller fullstendigheten av informasjonen som er inkludert i en utkastversjon av et dokument, og skal ikke ha noe ansvar for konsekvensene av bruken av slik informasjon.
  • Ansvarsfraskrivelser
    • Begrenset garanti og ansvar — Informasjonen i dette dokumentet antas å være nøyaktig og pålitelig. NXP Semiconductors gir imidlertid ingen representasjoner eller garantier, uttrykt eller underforstått, med hensyn til nøyaktigheten eller fullstendigheten av slik informasjon og skal ikke ha noe ansvar for konsekvensene av bruken av slik informasjon. NXP Semiconductors tar ikke noe ansvar for innholdet i dette dokumentet hvis det leveres av en informasjonskilde utenfor NXP Semiconductors. NXP Semiconductors skal ikke under noen omstendigheter holdes ansvarlig for indirekte, tilfeldige, straffende, spesielle eller følgeskader (inkludert – uten begrensning – tapt fortjeneste, tapte sparepenger, forretningsavbrudd, kostnader knyttet til fjerning eller erstatning av produkter eller omarbeidskostnader) om slike skader er basert på erstatningsrett (inkludert uaktsomhet), garanti, kontraktsbrudd eller annen juridisk teori. Til tross for eventuelle skader som kunden måtte pådra seg uansett årsak, skal NXP Semiconductors sitt samlede og kumulative ansvar overfor kunden for produktene beskrevet her begrenses av vilkårene og betingelsene for det kommersielle salget av NXP Semiconductors.
    • Rett til å gjøre endringer - NXP Semiconductors forbeholder seg retten til å gjøre endringer i informasjon publisert i dette dokumentet, inkludert uten begrensning spesifikasjoner og produktbeskrivelser, når som helst og uten varsel. Dette dokumentet erstatter og erstatter all informasjon som er gitt før publiseringen av dette dokumentet.
    • Egnethet for bruk - NXP Semiconductors-produkter er ikke utformet, autorisert eller garantert for å være egnet for bruk i livsviktige, livskritiske eller sikkerhetskritiske systemer eller utstyr, og heller ikke i applikasjoner der feil eller funksjonsfeil i et NXP Semiconductors-produkt med rimelighet kan forventes å resultere i personskade, død eller alvorlig skade på eiendom eller miljø. NXP Semiconductors og dets leverandører påtar seg intet ansvar for inkludering og/eller bruk av NXP Semiconductors-produkter i slikt utstyr eller applikasjoner, og derfor er slik inkludering og/eller bruk på kundens egen risiko.
    • Applikasjoner - Applikasjoner som er beskrevet her for noen av disse produktene er kun for illustrative formål. NXP Semiconductors gir ingen representasjon eller garanti for at slike applikasjoner vil være egnet for spesifisert bruk uten ytterligere testing eller modifikasjoner. Kunder er ansvarlige for design og drift av sine applikasjoner og produkter ved bruk av NXP Semiconductors-produkter, og NXP Semiconductors påtar seg intet ansvar for assistanse med applikasjoner eller kundeproduktdesign. Det er kundens eget ansvar å avgjøre om NXP Semiconductors-produktet er egnet og egnet for kundens applikasjoner og produkter som er planlagt, samt for den planlagte applikasjonen og bruken av kundens tredjepartskunde(r). Kunder bør sørge for passende design- og driftssikkerhetstiltak for å minimere risikoen forbundet med deres applikasjoner og produkter. NXP Semiconductors aksepterer ikke noe ansvar knyttet til eventuelle mislighold, skader, kostnader eller problemer som er basert på svakhet eller mislighold i kundens applikasjoner eller produkter, eller applikasjonen eller bruken av kundens tredjepartskunde(r). Kunden er ansvarlig for å utføre all nødvendig testing for kundens applikasjoner og produkter ved bruk av NXP Semiconductors-produkter for å unngå mislighold av applikasjonene og produktene eller applikasjonen eller bruken av kundens tredjepartskunde(r). NXP påtar seg ikke noe ansvar i denne forbindelse.
    • Vilkår og betingelser for kommersielt salg — NXP Semiconductors-produkter selges underlagt de generelle vilkårene og betingelsene for kommersielt salg, som publisert på https://www.nxp.com/profile/terms med mindre annet er avtalt i en gyldig skriftlig individuell avtale. Dersom det inngås en individuell avtale, er det kun vilkårene i den respektive avtalen som gjelder. NXP Semiconductors motsetter seg herved uttrykkelig å anvende kundens generelle vilkår og betingelser om kundens kjøp av NXP Semiconductors-produkter.
    • Eksportkontroll — Dette dokumentet så vel som varen(e) som er beskrevet her, kan være underlagt eksportkontrollforskrifter. Eksport kan kreve forhåndsgodkjenning fra kompetente myndigheter.
    • Egnethet for bruk i ikke-bilkvalifiserte produkter — Med mindre dette dokumentet uttrykkelig sier at dette spesifikke NXP Semiconductors-produktet er bilkvalifisert, er produktet ikke egnet for bilbruk. Den er verken kvalifisert eller testet av biltesting eller brukskrav. NXP Semiconductors påtar seg intet ansvar for inkludering og/eller bruk av ikke-bilkvalifiserte produkter i bilutstyr eller applikasjoner. Hvis kunden bruker produktet for design-in og bruk i bilapplikasjoner i henhold til bilspesifikasjoner og standarder, skal kunden (a) bruke produktet uten NXP Semiconductors' garanti for produktet for slike bilapplikasjoner, bruk og spesifikasjoner, og (b) når som helst kunden bruker produktet til bilapplikasjoner utover NXP Semiconductors' spesifikasjoner slik bruk skal utelukkende skje på kundens egen risiko, og (c) kunden holder NXP Semiconductors fullstendig skadesløs for ethvert ansvar, skader eller feilaktige produktkrav som følge av kundedesign og bruk av produktet for bilapplikasjoner utover NXP Semiconductors' standardgaranti og NXP Semiconductors' produktspesifikasjoner.
    • Oversettelser - En ikke-engelsk (oversatt) versjon av et dokument, inkludert den juridiske informasjonen i det dokumentet, er kun til referanse. Den engelske versjonen skal gjelde i tilfelle uoverensstemmelse mellom den oversatte og engelske versjonen.
    • Sikkerhet - Kunden forstår at alle NXP-produkter kan være gjenstand for uidentifiserte sårbarheter eller kan støtte etablerte sikkerhetsstandarder eller spesifikasjoner med kjente begrensninger. Kunder er ansvarlige for design og drift av sine applikasjoner og produkter gjennom hele livssyklusen for å redusere effekten av disse sårbarhetene på kundens applikasjoner og produkter. Kundens ansvar strekker seg også til andre åpne og/eller proprietære teknologier som støttes av NXP-produkter for bruk i kundens applikasjoner. NXP påtar seg intet ansvar for noen sårbarhet. Kunder bør regelmessig sjekke sikkerhetsoppdateringer fra NXP og følge opp på riktig måte. Kunden skal velge produkter med sikkerhetsfunksjoner som best oppfyller reglene, forskriftene og standardene for den tiltenkte applikasjonen og ta de endelige designbeslutningene angående produktene sine og er eneansvarlig for overholdelse av alle juridiske, forskriftsmessige og sikkerhetsrelaterte krav angående produktene sine. , uavhengig av informasjon eller støtte som kan gis av NXP. NXP har et Product Security Incident Response Team (PSIRT) (tilgjengelig på PSIRT@nxp.com) som administrerer undersøkelsen, rapporteringen og løsningsutgivelsen av sikkerhetssårbarheter til NXP-produkter.
    • NXP BV — NXP BV er ikke et driftsselskap, og det distribuerer eller selger ikke produkter.

Varemerker

  • Merk: Alle refererte merker, produktnavn, tjenestenavn og varemerker tilhører deres respektive eiere.
  • NXP - ordmerke og logo er varemerker for NXP BV
  • AMBA, Arm, Arm7, Arm7TDMI, Arm9, Arm11, Artisan, big.LITTLE, Cordio, CoreLink, CoreSight, Cortex, DesignStart, DynamIQ, Jazelle, Keil, Mali, Mbed, Mbed Enabled, NEON, POP, RealView, SecurCore, Socrates, Thumb, TrustZone, ULINK, ULINK2, ULINK-ME, ULINKPLUS, ULINKpro, μVision, Allsidig — er varemerker og/eller registrerte varemerker for Arm Limited (eller dets datterselskaper eller tilknyttede selskaper) i USA og/eller andre steder. Den relaterte teknologien kan være beskyttet av noen eller alle patenter, opphavsrettigheter, design og forretningshemmeligheter. Alle rettigheter forbeholdt.
  • Kinetisk er et varemerke for NXP BV
  • MCX er et varemerke for NXP BV
  • Microsoft, Azure og ThreadX — er varemerker for Microsoft-gruppen av selskaper.

Vær oppmerksom på at viktige merknader angående dette dokumentet og produktet(e) som er beskrevet her, er inkludert i avsnittet 'Juridisk informasjon'.

  • © 2024 NXP BV Alle rettigheter forbeholdt.
  • For mer informasjon, vennligst besøk https://www.nxp.com.
  • Utgivelsesdato: 7. mai 2024
  • Dokumentidentifikator: UG10111
  • Rev. 1.–7. mai 2024

Dokumenter / Ressurser

NXP MCX N-serien høyytelses mikrokontrollere [pdfBrukerhåndbok
MCX N-serien, MCX N-serien med høy ytelse mikrokontrollere, høy ytelse mikrokontrollere, mikrokontrollere

Referanser

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *