Vysokovýkonné mikrokontroléry radu NXP MCX N
Informácie o produkte
- špecifikácie:
- Model: MCX Nx4x TSI
- Dotknite sa Rozhranie snímania (TSI) pre kapacitné dotykové snímače
- MCU: Jadrá Dual Arm Cortex-M33 pracujúce až do 150 MHz
- Metódy snímania dotyku: Režim vlastnej kapacity a režim vzájomnej kapacity
- Počet dotykových kanálov: Až 25 pre režim samo-cap, až 136 pre režim vzájomného-cap
Návod na použitie produktu
- Úvod:
- MCX Nx4x TSI je navrhnutý tak, aby poskytoval možnosti dotykového snímania na kapacitných dotykových snímačoch pomocou modulu TSI.
- MCX Nx4x TSI Overview:
- Modul TSI podporuje dve metódy snímania dotyku: vlastnú kapacitu a vzájomnú kapacitu.
- Bloková schéma MCX Nx4x TSI:
- Modul TSI má 25 dotykových kanálov so 4 štítovými kanálmi na zvýšenie sily pohonu. Podporuje režimy self-cap a mutual-cap na tej istej PCB.
- Samokapacitný režim:
- Vývojári môžu použiť až 25 kanálov s vlastným uzáverom na navrhovanie dotykových elektród v režime samočinného uzáveru.
- Vzájomný kapacitný režim:
- Režim vzájomného uzáveru umožňuje až 136 dotykových elektród, čo poskytuje flexibilitu pre dizajny dotykových kláves, ako sú dotykové klávesnice a dotykové obrazovky.
- Odporúčania na použitie:
- Zabezpečte správne pripojenie elektród snímača k vstupným kanálom TSI cez I/O kolíky.
- Využite štítové kanály pre lepšiu toleranciu voči kvapalinám a jazdné schopnosti.
- Pri výbere medzi režimom s vlastným a vzájomným uzáverom zvážte požiadavky na dizajn.
často kladené otázky
- Otázka: Koľko dotykových kanálov má modul MCX Nx4x TSI?
- A: Modul TSI má 25 dotykových kanálov so 4 štítovými kanálmi pre zvýšenie sily pohonu.
- Otázka: Aké možnosti dizajnu sú dostupné pre dotykové elektródy v režime vzájomnej kapacity?
- A: Režim vzájomného uzáveru podporuje až 136 dotykových elektród, čo poskytuje flexibilitu pre rôzne dizajny dotykových kláves, ako sú dotykové klávesnice a dotykové obrazovky.
Informácie o dokumente
| Informácie | Obsah |
| Kľúčové slová | MCX, MCX Nx4x, TSI, dotykové. |
| Abstraktné | Touch Sensing Interface (TSI) série MCX Nx4x je vylepšená IP s novými funkciami na implementáciu základného/prahového automatického ladenia. |
Úvod
- Séria MCX N priemyselného a IoT (IIoT) MCU obsahuje dve jadrá Arm Cortex-M33 pracujúce až do 150 MHz.
- Séria MCX N sú vysokovýkonné mikrokontroléry s nízkou spotrebou energie s inteligentnými perifériami a akcelerátormi, ktoré poskytujú možnosti multitaskingu a efektivitu výkonu.
- Touch Sensing Interface (TSI) série MCX Nx4x je vylepšená IP s novými funkciami na implementáciu základného/prahového automatického ladenia.
MCX Nx4x TSI nadview
- TSI poskytuje detekciu dotykového snímania na kapacitných dotykových snímačoch. Externý kapacitný dotykový snímač je zvyčajne vytvorený na doske plošných spojov a elektródy snímača sú pripojené k vstupným kanálom TSI cez I/O kolíky v zariadení.
Bloková schéma MCX Nx4x TSI
- MCX Nx4x má jeden modul TSI a podporuje 2 druhy metód dotykového snímania, režim vlastnej kapacity (nazývaný tiež režim vlastnej kapacity) a režim vzájomnej kapacity (nazývaný tiež režim vzájomného obmedzenia).
- Bloková schéma MCX Nx4x TSI I zobrazená na obrázku 1:
- TSI modul MCX Nx4x má 25 dotykových kanálov. 4 z týchto kanálov možno použiť ako štítové kanály na zvýšenie sily pohonu dotykových kanálov.
- 4 štítové kanály sa používajú na zvýšenie tolerancie voči kvapalinám a zlepšenie jazdných schopností. Vylepšené možnosti riadenia tiež umožňujú používateľom navrhnúť väčší touchpad na hardvérovej doske.
- Modul TSI MCX Nx4x má až 25 dotykových kanálov pre režim self-cap a 8 x 17 dotykových kanálov pre režim vzájomného obmedzenia. Obe spomínané metódy je možné kombinovať na jednej PCB, ale kanál TSI je flexibilnejší pre režim Mutual-cap.
- TSI[0:7] sú kolíky TSI Tx a TSI[8:25] sú kolíky TSI Rx v režime vzájomného pokrytia.
- V samokapacitnom režime môžu vývojári použiť 25 kanálov s vlastným uzáverom na navrhnutie 25 dotykových elektród.
- Vo vzájomnom kapacitnom režime sa možnosti dizajnu rozšíria až na 136 (8 x 17) dotykových elektród.
- Niekoľko prípadov použitia, ako napríklad indukčný varič s viacerými horákmi s dotykovým ovládaním, dotykovou klávesnicou a dotykovou obrazovkou, si vyžaduje veľa dizajnu dotykových kláves. MCX Nx4x TSI môže podporovať až 136 dotykových elektród, keď sa používajú kanály so vzájomným uzáverom.
- MCX Nx4x TSI môže rozšíriť ďalšie dotykové elektródy, aby splnili požiadavky viacerých dotykových elektród.
- Boli pridané niektoré nové funkcie na uľahčenie používania IP v režime nízkej spotreby. TSI má pokročilú EMC robustnosť, vďaka čomu je vhodný na použitie v priemyselných aplikáciách, domácich spotrebičoch a spotrebnej elektronike.
MCX Nx4x diely podporované TSI
Tabuľka 1 ukazuje počet kanálov TSI zodpovedajúcich rôznym častiam série MCX Nx4x. Všetky tieto časti podporujú jeden modul TSI, ktorý má 25 kanálov.
Tabuľka 1. Diely MCX Nx4x podporujúce modul TSI
| Časti | Frekvencia [Max] (MHz) | Flash (MB) | SRAM (kB) | TSI [Číslo, kanály] | GPIO | Typ balíka |
| 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 |
Priradenie kanálov MCX Nx4x TSI na rôznych balíkoch
Tabuľka 2. Priradenie kanálov TSI pre balíky MCX Nx4x VFBGA a LQFP
| 184BGA VŠETKY | 184BGA VŠETKY názov pinu | 100HLQFP N94X | 100HLQFP Názov kolíka N94X | 100HLQFP N54X | 100HLQFP Názov kolíka N54X | kanál TSI |
| A1 | P1_8 | 1 | P1_8 | 1 | P1_8 | TSI0_CH17/ADC1_A8 |
| B1 | P1_9 | 2 | P1_9 | 2 | P1_9 | TSI0_CH18/ADC1_A9 |
| C3 | P1_10 | 3 | P1_10 | 3 | P1_10 | TSI0_CH19/ADC1_A10 |
| D3 | P1_11 | 4 | P1_11 | 4 | P1_11 | TSI0_CH20/ADC1_A11 |
| D2 | P1_12 | 5 | P1_12 | 5 | P1_12 | TSI0_CH21/ADC1_A12 |
| D1 | P1_13 | 6 | P1_13 | 6 | P1_13 | TSI0_CH22/ADC1_A13 |
| D4 | P1_14 | 7 | P1_14 | 7 | P1_14 | TSI0_CH23/ADC1_A14 |
| E4 | P1_15 | 8 | P1_15 | 8 | P1_15 | TSI0_CH24/ADC1_A15 |
| B14 | P0_4 | 80 | P0_4 | 80 | P0_4 | TSI0_CH8 |
| A14 | P0_5 | 81 | P0_5 | 81 | P0_5 | TSI0_CH9 |
| C14 | P0_6 | 82 | P0_6 | 82 | P0_6 | TSI0_CH10 |
| B10 | P0_16 | 84 | P0_16 | 84 | P0_16 | TSI0_CH11/ADC0_A8 |
Tabuľka 2. Priradenie kanálov TSI pre balíky MCX Nx4x VFBGA a LQFP...pokračovanie
| 184BGA VŠETKY |
184BGA VŠETKY názov pinu |
100HLQFP N94X | 100HLQFP Názov kolíka N94X | 100HLQFP N54X | 100HLQFP Názov kolíka N54X | kanál TSI |
| A10 | P0_17 | 85 | P0_17 | 85 | P0_17 | TSI0_CH12/ADC0_A9 |
| C10 | P0_18 | 86 | P0_18 | 86 | P0_18 | TSI0_CH13/ADC0_A10 |
| C9 | P0_19 | 87 | P0_19 | 87 | P0_19 | TSI0_CH14/ADC0_A11 |
| C8 | P0_20 | 88 | P0_20 | 88 | P0_20 | TSI0_CH15/ADC0_A12 |
| A8 | P0_21 | 89 | P0_21 | 89 | P0_21 | TSI0_CH16/ADC0_A13 |
| C6 | P1_0 | 92 | P1_0 | 92 | P1_0 | TSI0_CH0/ADC0_A16/CMP0_IN0 |
| C5 | P1_1 | 93 | P1_1 | 93 | P1_1 | TSI0_CH1/ADC0_A17/CMP1_IN0 |
| C4 | P1_2 | 94 | P1_2 | 94 | P1_2 | TSI0_CH2/ADC0_A18/CMP2_IN0 |
| B4 | P1_3 | 95 | P1_3 | 95 | P1_3 | TSI0_CH3/ADC0_A19/CMP0_IN1 |
| A4 | P1_4 | 97 | P1_4 | 97 | P1_4 | TSI0_CH4/ADC0_A20/CMP0_IN2 |
| B3 | P1_5 | 98 | P1_5 | 98 | P1_5 | TSI0_CH5/ADC0_A21/CMP0_IN3 |
| B2 | P1_6 | 99 | P1_6 | 99 | P1_6 | TSI0_CH6/ADC0_A22 |
| A2 | P1_7 | 100 | P1_7 | 100 | P1_7 | TSI0_CH7/ADC0_A23 |
Obrázok 2 a obrázok 3 znázorňujú priradenie duálnych kanálov TSI na dvoch balíkoch MCX Nx4x. V dvoch balíkoch sú kolíky označené zelenou farbou miesto distribúcie kanálov TSI. Ak chcete vykonať primerané priradenie kolíkov pre dizajn hardvérovej dotykovej dosky, pozrite si umiestnenie kolíkov.
Vlastnosti MCX Nx4x TSI
- Táto časť obsahuje podrobnosti o vlastnostiach MCX Nx4x TSI.
Porovnanie TSI medzi MCX Nx4x TSI a Kinetis TSI
- MCX Nx4x TSI a TSI na TSI radu NXP Kinetis E sú navrhnuté na rôznych technologických platformách.
- Preto od základných vlastností TSI až po registre TSI existujú rozdiely medzi MCX Nx4x TSI a TSI radu Kinetis E. V tomto dokumente sú uvedené iba rozdiely. Na kontrolu registrov TSI použite referenčnú príručku.
- Táto kapitola popisuje vlastnosti MCX Nx4x TSI porovnaním s TSI radu Kinetis E.
- Ako je uvedené v tabuľke 3, MCX Nx4x TSI nie je ovplyvnený hlukom VDD. Má viac možností výberu funkcií hodín.
- Ak sú funkčné hodiny nakonfigurované zo systémových hodín čipu, spotreba energie TSI sa môže znížiť.
- Aj keď má MCX Nx4x TSI iba jeden modul TSI, podporuje navrhovanie viacerých hardvérových dotykových kláves na hardvérovej doske pri použití režimu vzájomného uzáveru.
Tabuľka 3. Rozdiel medzi MCX Nx4x TSI a Kinetis E TSI (KE17Z256)
| Séria MCX Nx4x | Séria Kinetis E | |
| Prevádzkový objemtage | 1.71 V – 3.6 V | 2.7 V – 5.5 V |
| Vplyv hluku VDD | Nie | áno |
| Zdroj funkčných hodín | • TSI IP interne generované
• Hodiny čipového systému |
TSI IP interne generované |
| Rozsah funkčných hodín | 30 kHz – 10 MHz | 37 kHz – 10 MHz |
| kanály TSI | Až 25 kanálov (TSI0) | Až 50 kanálov (TSI0, TSI1) |
| Štítové kanály | 4 tienené kanály: CH0, CH6, CH12, CH18 | 3 tienené kanály pre každú TSI: CH4, CH12, CH21 |
| Dotykový režim | Režim samo-cap: TSI[0:24] | Režim samo-cap: TSI[0:24] |
| Séria MCX Nx4x | Séria Kinetis E | |
| Režim vzájomného navýšenia: Tx[0:7], Rx[8:24] | Režim vzájomného navýšenia: Tx[0:5], Rx[6:12] | |
| Dotykové elektródy | elektródy s vlastným uzáverom: až 25 elektród so spoločným uzáverom: až 136 (8×17) | elektródy s vlastným uzáverom: až 50 (25+25) elektród so spoločným uzáverom: až 72 (6×6 +6×6) |
| Produkty | MCX N9x a MCX N5x | KE17Z256 |
Funkcie podporované MCX Nx4x TSI a Kinetis TSI sú uvedené v tabuľke 4.
Tabuľka 4. Funkcie podporované MCX Nx4x TSI a Kinetis TSI
| Séria MCX Nx4x | Séria Kinetis E | |
| Dva druhy režimu snímania | Režim auto-cap: Základný režim auto-cap Režim zvýšenia citlivosti Režim potlačenia hluku
Režim vzájomného obmedzenia: Základný režim vzájomného obmedzenia Povolenie zvýšenia citlivosti |
|
| Prerušenie podpory | Koniec prerušenia skenovania Prerušenie mimo dosahu | |
| Podpora spúšťacieho zdroja | 1. Softvérové spustenie zápisom bitu GENCS[SWTS]
2. Hardvérové spúšťanie cez INPUTMUX 3. Automatické spustenie pomocou AUTO_TRIG[TRIG_ EN] |
1. Softvérové spustenie zápisom bitu GENCS[SWTS]
2. Hardvérové spúšťanie cez INP UTMUX |
| Podpora nízkej spotreby | Hlboký spánok: plne funguje, keď je GENCS[STPE] nastavený na 1 Vypnutie: Ak je aktívna doména WAKE, TSI môže fungovať ako v režime „Hlboký spánok“. Deep Power Down, VBAT: nedostupné | Režim STOP, režim VLPS: plne funkčný, keď je GENCS[STPE] nastavený na 1. |
| Prebudenie s nízkou spotrebou energie | Každý kanál TSI môže prebudiť MCU z režimu nízkej spotreby. | |
| podpora DMA | Udalosť mimo dosahu alebo udalosť konca skenovania môže spustiť prenos DMA. | |
| Hardvérový filter šumu | SSC znižuje frekvenčný šum a podporuje pomer signálu k šumu (režim PRBS, režim počítadla hore-dole). | |
Nové funkcie MCX Nx4x TSI
Do MCX Nx4x TSI pribudlo niekoľko nových funkcií. Najvýznamnejšie sú uvedené v tabuľke nižšie. MCX Nx4x TSI poskytuje používateľom bohatšiu škálu funkcií. Podobne ako funkcie automatického sledovania základnej línie, automatického sledovania prahu a debounce, aj tieto funkcie môžu realizovať niektoré hardvérové výpočty. Šetrí zdroje na vývoj softvéru.
Tabuľka 5. Nové funkcie MCX Nx4x TSI
| Séria MCX Nx4x | |
| 1 | Funkcia zlúčenia kanálov priblíženia |
| 2 | Funkcia automatického sledovania základnej línie |
| 3 | Funkcia automatického sledovania prahu |
| 4 | Funkcia debounce |
| 5 | Funkcia automatického spúšťania |
| 6 | Hodiny z hodín čipového systému |
| 7 | Test funkcie prstov |
Popis funkcie MCX Nx4x TSI
Tu je popis týchto novo pridaných funkcií:
- Funkcia zlučovania bezdotykových kanálov
- Funkcia priblíženia sa používa na zlúčenie viacerých kanálov TSI na skenovanie. Nakonfigurujte TSI0_GENCS[S_PROX_EN] na 1, aby ste povolili režim priblíženia, hodnota v TSI0_CONFIG[TSICH] je neplatná, nepoužíva sa na výber kanálu v režime priblíženia.
- 25-bitový register TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] je nakonfigurovaný na výber viacerých kanálov, 25-bitový riadi výber 25 kanálov TSI. Môže vybrať až 25 kanálov konfiguráciou 25 bitov na 1 (1_1111_1111_1111_1111_1111_1111b). Keď dôjde k spusteniu, viaceré kanály vybrané pomocou TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE] sa skenujú spolu a vygenerujú sa jeden súbor hodnôt skenovania TSI. Hodnotu skenovania je možné prečítať z registra TSI0_DATA[TSICNT]. Funkcia zlučovania blízkosti teoreticky integruje kapacitu viacerých kanálov a potom spustí skenovanie, ktoré je platné iba v režime samoobslužného snímania. Čím viac dotykových kanálov je zlúčených, tým kratší je čas skenovania, tým menšia je hodnota skenovania a tým horšia je citlivosť. Preto pri detekcii dotyku je potrebná väčšia dotyková kapacita na dosiahnutie vyššej citlivosti. Táto funkcia je vhodná pre veľkoplošnú detekciu dotyku a veľkoplošnú detekciu blízkosti.
- Funkcia automatického sledovania základnej línie
- TSI MCX Nx4x poskytuje register na nastavenie základnej línie TSI a funkcie sledovania základnej línie. Po dokončení kalibrácie softvéru kanála TSI vyplňte inicializovanú základnú hodnotu v registri TSI0_BASELINE[BASELINE]. Počiatočnú základnú líniu dotykového kanála v registri TSI0_BASELINE[BASELINE] zapisuje používateľ do softvéru. Nastavenie základnej línie je platné len pre jeden kanál. Funkcia sledovania základnej línie môže upraviť základnú líniu v registri TSI0_BASELINE[BASELINE] tak, aby sa priblížila k aktuálnej TSI.ample hodnotu. Funkcia povolenia základného sledovania je aktivovaná bitom TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN] a pomer automatického sledovania je nastavený v registri TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE]. Základná hodnota sa automaticky zvyšuje alebo znižuje, hodnota zmeny pre každé zvýšenie/zníženie je BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE. Funkcia sledovania základnej línie je povolená len v režime nízkej spotreby a nastavenie je platné len pre jeden kanál. Keď sa zmení dotykový kanál, musia sa prekonfigurovať základné registre.
- Funkcia automatického sledovania prahu
- Prah môže vypočítať interný hardvér IP, ak je sledovanie prahu povolené nakonfigurovaním bitu TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] na 1. Vypočítaná prahová hodnota sa načíta do registra prahu TSI0_TSHD. Ak chcete získať požadovanú prahovú hodnotu, vyberte prahový pomer v TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO]. Prah dotykového kanála sa vypočíta podľa nižšie uvedeného vzorca v internej IP. Threshold_H: TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] Threshold_L: TSI0_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+1)] BASELINE je hodnota v TSI0_BASELINE.[BASELINE.
- Funkcia debounce
- MCX Nx4x TSI poskytuje funkciu hardvérového debounce, TSI_GENCS[DEBOUNCE] možno použiť na konfiguráciu počtu udalostí mimo rozsahu, ktoré môžu generovať prerušenie. Funkciu debounce podporuje iba režim udalosti prerušenia mimo dosahu a udalosť prerušenia end-of-scan ju nepodporuje.
- Funkcia automatického spúšťania.
- Existujú tri zdroje spúšťania TSI, vrátane softvérového spúšťania zápisom bitu TSI0_GENCS[SWTS], hardvérového spúšťania prostredníctvom INPUTMUX a automatického spúšťania prostredníctvom TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Obrázok 4 zobrazuje priebeh automaticky generovaný spúšťačom.
- Funkcia automatického spúšťania je novinkou v MCX Nx4x TSI. Táto funkcia je povolená nastavením
- TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN] až 1. Keď je automatické spúšťanie povolené, konfigurácia spúšťania softvéru a hardvéru v TSI0_GENCS[SWTS] je neplatná. Obdobie medzi každým spúšťačom možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:
- Perioda časovača medzi každým spustením = spúšťacie hodiny/delič spúšťacích hodín * počítadlo spúšťacích hodín.
- Hodiny spúšťania: nakonfigurujte TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL] na výber zdroja hodín automatického spúšťania.
- Delič spúšťacích hodín: nakonfigurujte TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER], aby ste vybrali delič spúšťacích hodín.
- Počítadlo spúšťacích hodín: nakonfigurujte TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER] na konfiguráciu hodnoty počítadla spúšťacích hodín.
- Pokiaľ ide o hodiny zdroja automatického spúšťania hodín, jedným sú hodiny lp_osc 32k, ďalšie sú hodiny FRO_12Mhz alebo hodiny clk_in možno vybrať pomocou TSICLKSEL[SEL] a rozdeliť pomocou TSICLKDIV[DIV].
- Existujú tri zdroje spúšťania TSI, vrátane softvérového spúšťania zápisom bitu TSI0_GENCS[SWTS], hardvérového spúšťania prostredníctvom INPUTMUX a automatického spúšťania prostredníctvom TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]. Obrázok 4 zobrazuje priebeh automaticky generovaný spúšťačom.
- Hodiny z hodín čipového systému
- TSI série Kinetis E zvyčajne poskytuje interné referenčné hodiny na generovanie funkčných hodín TSI.
- Pre TSI MCX Nx4x nemôžu byť prevádzkové hodiny iba z internej IP, ale môžu byť z hodín čipového systému. MCX Nx4x TSI má dve možnosti zdroja funkčných hodín (konfiguráciou TSICLKSEL[SEL]).
- Ako je znázornené na obrázku 5, jeden z hodín čipového systému môže znížiť prevádzkovú spotrebu energie TSI, ďalší je generovaný z interného oscilátora TSI. Môže znížiť chvenie prevádzkových hodín TSI.
- Hodiny FRO_12 MHz alebo hodiny clk_in sú zdrojom hodín funkcie TSI, možno ich vybrať pomocou TSICLKSEL[SEL] a rozdeliť pomocou TSICLKDIV[DIV].
- Test funkcie prstov
- MCX Nx4x TSI poskytuje funkciu testovacieho prsta, ktorá dokáže simulovať dotyk prsta bez skutočného dotyku prsta na hardvérovej doske pomocou konfigurácie súvisiaceho registra.
- Táto funkcia je užitočná počas ladenia kódu a testu hardvérovej dosky.
- Sila testovacieho prsta TSI môže byť nakonfigurovaná pomocou TSI0_MISC[TEST_FINGER], užívateľ môže prostredníctvom neho meniť silu dotyku.
- K dispozícii je 8 možností pre kapacitu prsta: 148pF, 296pF, 444pF, 592pF, 740pF, 888pF, 1036pF, 1184pF. Funkcia testovacieho prsta sa aktivuje konfiguráciou TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] na 1.
- Používateľ môže použiť túto funkciu na výpočet kapacity hardvérového touchpadu, ladenie parametrov TSI a vykonanie testov bezpečnosti/poruchy softvéru (FMEA). V softvérovom kóde najskôr nakonfigurujte kapacitu prsta a potom povoľte funkciu testovacieho prsta.
ExampPrípad použitia novej funkcie MCX Nx4x TSI
MCX Nx4x TSI má funkciu pre prípad použitia s nízkou spotrebou:
- Pomocou systémových hodín čipu ušetríte spotrebu energie IP.
- Použite funkciu automatického spúšťania, funkciu zlučovania kanálov priblíženia, funkciu automatického sledovania základnej línie, funkciu automatického sledovania prahu a funkciu debounce, aby ste urobili jednoduchý prípad použitia prebudenia s nízkou spotrebou energie.
Hardvérová a softvérová podpora MCX Nx4x TSI
- NXP má štyri druhy hardvérových dosiek na podporu hodnotenia MCX Nx4x TSI.
- Doska X-MCX-N9XX-TSI je interná hodnotiaca rada, na základe ktorej si ju vyžiada FAE/Marketing.
- Ďalšie tri dosky sú oficiálne dosky NXP a možno ich nájsť na NXP web kde si používateľ môže stiahnuť oficiálne podporovaný softvér SDK a dotykovú knižnicu.
Hodnotiaca doska TSI série MCX Nx4x
- NXP poskytuje hodnotiace dosky, ktoré používateľom pomáhajú vyhodnotiť funkciu TSI. Nasledujú podrobné informácie o doske.
Doska X-MCX-N9XX-TSI
- Doska X-MCX-N9XX-TSI je referenčný dizajn s dotykovým snímaním, ktorý zahŕňa viacero vzorov dotykov založených na vysokovýkonnom MCU MCX Nx4x NXP, ktorý má jeden modul TSI a podporuje až 25 dotykových kanálov zobrazených na doske.
- Dosku je možné použiť na vyhodnotenie funkcie TSI pre MCU série MCX N9x a N5x. Tento produkt prešiel certifikáciou IEC61000-4-6 3V.
Polovodiče NXP
MCX-N5XX-EVK
MCX-N5XX-EVK poskytuje dotykový posuvník na doske a je kompatibilný s doskou FRDM-TOUCH. NXP poskytuje dotykovú knižnicu na realizáciu funkcií kláves, posúvača a otočných dotykov.
MCX-N9XX-EVK
MCX-N9XX-EVK poskytuje dotykový posuvník na doske a je kompatibilný s doskou FRDM-TOUCH. NXP poskytuje dotykovú knižnicu na realizáciu funkcií kláves, posúvača a otočných dotykov.
FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 poskytuje jednodotykové tlačidlo na doske a je kompatibilné s doskou FRDM-TOUCH. NXP poskytuje dotykovú knižnicu na realizáciu funkcií kláves, posúvača a otočných dotykov.
Podpora dotykovej knižnice NXP pre MCX Nx4x TSI
- NXP ponúka bezplatnú knižnicu dotykového softvéru. Poskytuje všetok softvér potrebný na detekciu dotykov a implementáciu pokročilejších ovládačov, ako sú posuvné ovládače alebo klávesnice.
- Algoritmy pozadia TSI sú k dispozícii pre dotykové klávesnice a analógové dekodéry, automatickú kalibráciu citlivosti, nízky výkon, blízkosť a odolnosť voči vode.
- SW je distribuovaný vo forme zdrojového kódu v „objektovej štruktúre kódu jazyka C“. Pre konfiguráciu a ladenie TSI je k dispozícii dotykový tuner založený na FreeMASTER.
Stiahnite si zostavu SDK a dotykovú knižnicu
- Používateľ si môže zostaviť SDK hardvérových dosiek MCX https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome, pridajte dotykovú knižnicu do súpravy SDK a stiahnite si balík.
- Proces je znázornený na obrázku 10, obrázku 11 a obrázku 12.
Dotyková knižnica NXP
- Kód snímania dotyku v stiahnutom priečinku SDK …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_ sensing je vyvinutý pomocou dotykovej knižnice NXP.
- Referenčnú príručku knižnice NXP Touch Library nájdete v priečinku …/middleware/touch/freemaster/html/index.html, popisuje softvérovú knižnicu NXP Touch na implementáciu aplikácií snímania dotyku na platformách MCU NXP. Softvérová knižnica NXP Touch poskytuje algoritmy snímania dotykov na detekciu dotykov prstov, pohybu alebo gest.
- Nástroj FreeMASTER na konfiguráciu a ladenie TSI je súčasťou dotykovej knižnice NXP. Viac informácií nájdete v referenčnej príručke NXP Touch Library (dokument NT20RM) alebo NXP Touch Development Guide (dokument AN12709).
- Základné stavebné kamene knižnice NXP Touch sú znázornené na obrázku 13:
Výkon MCX Nx4x TSI
Pre MCX Nx4x TSI boli na doske X-MCX-N9XX-TSI testované nasledujúce parametre. Tu je súhrn výkonu.
Tabuľka 6. Zhrnutie výkonu
| Séria MCX Nx4x | ||
| 1 | SNR | Až 200:1 pre režim self-cap a režim vzájomného cap |
| 2 | Hrúbka prekrytia | Až 20 mm |
| 3 | Pevnosť pohonu štítu | Až 600 pF pri 1 MHz, až 200 pF pri 2 MHz |
| 4 | Rozsah kapacity snímača | 5 pF – 200 pF |
- SNR test
- SNR sa vypočítava podľa nespracovaných údajov hodnoty počítadla TSI.
- V prípade, že sa na spracovanie sampled, hodnoty SNR 200:1 je možné dosiahnuť v režime self-cap a mutualcap režime.
- Ako je znázornené na obrázku 14, test SNR bol vykonaný na doske TSI na EVB.
- Test pevnosti pohonu štítu
- Silná sila štítu TSI môže zlepšiť vodotesný výkon touchpadu a môže podporiť väčší dizajn touchpadu na hardvérovej doske.
- Keď sú aktivované všetky 4 štítové kanály TSI, testuje sa maximálna schopnosť ovládača štítových kanálov pri 1 MHz a 2 MHz pracovných hodinách TSI v režime samoobsluhy.
- Čím vyššie sú prevádzkové hodiny TSI, tým nižšia je sila pohonu tieneného kanála. Ak sú prevádzkové hodiny TSI nižšie ako 1 MHz, maximálna hnacia sila TSI je väčšia ako 600 pF.
- Ak chcete vykonať návrh hardvéru, pozrite si výsledky testu uvedené v tabuľke 7.
- Tabuľka 7. Výsledok testu pevnosti vodiča štítu
Štítový kanál je zapnutý Hodiny Maximálna sila pohonu štítu CH0, CH6, CH12, CH18 1 MHz 600 pF 2 MHz 200 pF
- Test hrúbky prekrytia
- Na ochranu dotykovej elektródy pred rušením vonkajšieho prostredia musí byť prekrývací materiál tesne pripevnený k povrchu dotykovej elektródy. Medzi dotykovou elektródou a prekrytím by nemala byť žiadna vzduchová medzera. Prekrytie s vysokou dielektrickou konštantou alebo prekrytie s malou hrúbkou zlepšuje citlivosť dotykovej elektródy. Maximálna hrúbka akrylového prekrývacieho materiálu bola testovaná na doske X-MCX-N9XX-TSI, ako je znázornené na obrázku 15 a obrázku 16. Dotykové pôsobenie možno zistiť na 20 mm akrylovej vrstve.
- Tu sú podmienky, ktoré treba splniť:
- SNR > 5:1
- Režim s vlastným uzáverom
- 4 štítové kanály zapnuté
- Zvýšenie citlivosti
- Test rozsahu kapacity snímača
- Odporúčaná vlastná kapacita dotykového snímača na hardvérovej doske je v rozsahu 5 pF až 50 pF.
- Veľkosť vlastnej kapacity ovplyvňuje oblasť dotykového snímača, materiál PCB a smerovacia stopa na doske. Tieto musia byť zohľadnené pri návrhu hardvéru dosky.
- Po testovaní na doske X-MCX-N9XX-TSI dokáže MCX Nx4x TSI rozpoznať dotykovú akciu, keď je vlastná kapacita až 200 pF a SNR je väčší ako 5:1. Preto sú požiadavky na dizajn dotykovej dosky flexibilnejšie.
Záver
Tento dokument predstavuje základné funkcie TSI na čipoch MCX Nx4x. Podrobnosti o princípe MCX Nx4x TSI nájdete v kapitole TSI referenčnej príručky MCX Nx4x (dokument MCXNx4xRM). Návrhy na dizajn hardvérovej dosky a touchpadu nájdete v používateľskej príručke KE17Z Dual TSI (dokument KE17ZDTSIUG).
Referencie
Nasledujúce referencie sú k dispozícii na NXP webmiesto:
- Referenčná príručka MCX Nx4x (dokument MCXNx4xRM)
- Používateľská príručka KE17Z Dual TSI (dokument KE17ZDTSIUG)
- Sprievodca vývojom NXP Touch ( dokument AN12709)
- Referenčná príručka dotykovej knižnice NXP (dokument NT20RM)
História revízií
Tabuľka 8. História revízií
| ID dokumentu | Dátum vydania | Popis |
| UG10111 v.1 | 7. mája 2024 | Počiatočná verzia |
Právne informácie
- Definície
- Návrh - Stav konceptu na dokumente naznačuje, že obsah je stále pod internou kontrolouview a podlieha formálnemu schváleniu, ktoré môže viesť k úpravám alebo doplnkom. NXP Semiconductors neposkytuje žiadne vyhlásenia ani záruky, pokiaľ ide o presnosť alebo úplnosť informácií obsiahnutých v pracovnej verzii dokumentu a nenesie žiadnu zodpovednosť za dôsledky použitia takýchto informácií.
- Vylúčenia zodpovednosti
- Obmedzená záruka a zodpovednosť — Informácie v tomto dokumente sú považované za presné a spoľahlivé. Spoločnosť NXP Semiconductors však neposkytuje žiadne vyjadrenia ani záruky, vyjadrené alebo predpokladané, pokiaľ ide o presnosť alebo úplnosť takýchto informácií a nenesie žiadnu zodpovednosť za dôsledky použitia takýchto informácií. Spoločnosť NXP Semiconductors nenesie žiadnu zodpovednosť za obsah tohto dokumentu, ak ho poskytuje zdroj informácií mimo NXP Semiconductors. Spoločnosť NXP Semiconductors v žiadnom prípade nezodpovedá za žiadne nepriame, náhodné, trestné, špeciálne alebo následné škody (vrátane – bez obmedzenia – ušlého zisku, stratených úspor, prerušenia podnikania, nákladov súvisiacich s odstránením alebo výmenou akýchkoľvek produktov alebo poplatkov za prepracovanie) či takéto škody sú alebo nie sú založené na deliktu (vrátane nedbanlivosti), záruke, porušení zmluvy alebo inej právnej teórii. Bez ohľadu na akékoľvek škody, ktoré by zákazníkovi mohli z akéhokoľvek dôvodu vzniknúť, súhrnná a kumulatívna zodpovednosť spoločnosti NXP Semiconductors voči zákazníkovi za produkty opísané v tomto dokumente bude obmedzená zmluvnými podmienkami komerčného predaja spoločnosti NXP Semiconductors.
- Právo na zmeny - Spoločnosť NXP Semiconductors si vyhradzuje právo kedykoľvek a bez upozornenia zmeniť informácie uverejnené v tomto dokumente, vrátane, bez obmedzenia, špecifikácií a popisov produktov. Tento dokument nahrádza a nahrádza všetky informácie poskytnuté pred jeho zverejnením.
- Vhodnosť na použitie - Produkty NXP Semiconductors nie sú navrhnuté, autorizované alebo zaručené tak, aby boli vhodné na použitie v životne dôležitých systémoch alebo zariadeniach, ani v aplikáciách, kde možno odôvodnene očakávať, že zlyhanie alebo porucha produktu NXP Semiconductors bude mať za následok zranenie osôb, smrť alebo vážne poškodenie majetku alebo životného prostredia. Spoločnosť NXP Semiconductors a jej dodávatelia nenesú žiadnu zodpovednosť za zahrnutie a/alebo používanie produktov NXP Semiconductors v takýchto zariadeniach alebo aplikáciách, a preto je takéto zahrnutie a/alebo používanie na vlastné riziko zákazníka.
- Aplikácie — Aplikácie, ktoré sú tu opísané pre ktorýkoľvek z týchto produktov, slúžia len na ilustračné účely. NXP Semiconductors neposkytuje žiadne vyhlásenie ani záruku, že takéto aplikácie budú vhodné na špecifikované použitie bez ďalšieho testovania alebo úprav. Zákazníci sú zodpovední za dizajn a prevádzku svojich aplikácií a produktov používajúcich produkty NXP Semiconductors a NXP Semiconductors nenesie žiadnu zodpovednosť za akúkoľvek pomoc s aplikáciami alebo dizajnom produktov zákazníka. Je výhradnou zodpovednosťou zákazníka určiť, či je produkt NXP Semiconductors vhodný a vhodný pre zákazníkove aplikácie a plánované produkty, ako aj pre plánovanú aplikáciu a použitie zákazníkom (zákazníkov tretej strany) zákazníka. Zákazníci by mali poskytnúť vhodné konštrukčné a prevádzkové bezpečnostné opatrenia na minimalizáciu rizík spojených s ich aplikáciami a produktmi. NXP Semiconductors neprijíma žiadnu zodpovednosť v súvislosti s akýmkoľvek neplnením, poškodením, nákladmi alebo problémom, ktorý je založený na akejkoľvek slabosti alebo chybe v aplikáciách alebo produktoch zákazníka, alebo v aplikácii alebo použití zákazníkmi, ktorí sú treťou stranou. Zákazník je zodpovedný za vykonanie všetkých potrebných testov pre aplikácie a produkty zákazníka s použitím produktov NXP Semiconductors, aby sa predišlo chybám aplikácií a produktov alebo aplikácie alebo používania zákazníkmi, ktorí sú treťou stranou. NXP v tomto smere nepreberá žiadnu zodpovednosť.
- Podmienky komerčného predaja — Produkty NXP Semiconductors sa predávajú v súlade so všeobecnými podmienkami komerčného predaja, ako sú zverejnené na https://www.nxp.com/profile/terms ak nie je v platnej písomnej individuálnej dohode dohodnuté inak. V prípade uzatvorenia individuálnej zmluvy platia len podmienky príslušnej zmluvy. Spoločnosť NXP Semiconductors týmto výslovne nesúhlasí s uplatňovaním všeobecných obchodných podmienok zákazníka o kúpe produktov NXP Semiconductors zákazníkom.
- Kontrola exportu — Tento dokument, ako aj položky v ňom opísané môžu podliehať nariadeniam o kontrole vývozu. Vývoz môže vyžadovať predchádzajúce povolenie od príslušných orgánov.
- Vhodnosť na použitie vo výrobkoch nekvalifikovaných pre automobilový priemysel — Pokiaľ tento dokument výslovne neuvádza, že tento konkrétny produkt NXP Semiconductors je kvalifikovaný pre automobilový priemysel, tento produkt nie je vhodný na použitie v automobiloch. Nie je kvalifikovaný ani testovaný automobilovými testami alebo aplikačnými požiadavkami. Spoločnosť NXP Semiconductors nenesie žiadnu zodpovednosť za zahrnutie a/alebo používanie produktov, ktoré nie sú určené pre automobilový priemysel, do automobilových zariadení alebo aplikácií. Ak zákazník používa produkt na navrhovanie a použitie v automobilových aplikáciách podľa špecifikácií a noriem pre automobilový priemysel, zákazník (a) použije produkt bez záruky NXP Semiconductors na produkt pre takéto automobilové aplikácie, použitie a špecifikácie a (b) kedykoľvek zákazník používa produkt na automobilové aplikácie nad rámec špecifikácií NXP Semiconductors, takéto použitie je výhradne na vlastné riziko zákazníka a (c) zákazník plne odškodní NXP Semiconductors za akúkoľvek zodpovednosť, škody alebo neúspešné reklamácie produktu vyplývajúce z návrhu zákazníka a používania produktu na automobilové aplikácie nad rámec štandardnej záruky NXP Semiconductors a špecifikácií produktov NXP Semiconductors.
- Preklady — Neanglická (preložená) verzia dokumentu vrátane právnych informácií v tomto dokumente slúži len na informáciu. V prípade akýchkoľvek nezrovnalostí medzi preloženou a anglickou verziou má prednosť anglická verzia.
- Zabezpečenie - Zákazník berie na vedomie, že všetky produkty NXP môžu podliehať neidentifikovaným zraniteľnostiam alebo môžu podporovať zavedené bezpečnostné štandardy alebo špecifikácie so známymi obmedzeniami. Zákazníci sú zodpovední za dizajn a prevádzku svojich aplikácií a produktov počas ich životného cyklu, aby sa znížil vplyv týchto zraniteľností na aplikácie a produkty zákazníka. Zodpovednosť zákazníka sa vzťahuje aj na ďalšie otvorené a/alebo proprietárne technológie podporované produktmi NXP na použitie v aplikáciách zákazníka. NXP nenesie žiadnu zodpovednosť za akúkoľvek zraniteľnosť. Zákazníci by mali pravidelne kontrolovať bezpečnostné aktualizácie z NXP a primerane ich sledovať. Zákazník si vyberie produkty s bezpečnostnými funkciami, ktoré najlepšie spĺňajú pravidlá, predpisy a normy zamýšľanej aplikácie a urobí konečné rozhodnutia o dizajne svojich produktov a je výlučne zodpovedný za súlad so všetkými právnymi, regulačnými a bezpečnostnými požiadavkami týkajúcimi sa jeho produktov. , bez ohľadu na akékoľvek informácie alebo podporu, ktorú môže NXP poskytnúť. NXP má tím pre reakciu na bezpečnostné incidenty produktov (PSIRT) (dostupný na adrese PSIRT@nxp.com), ktorá riadi vyšetrovanie, hlásenie a uvoľňovanie riešení bezpečnostných zraniteľností produktov NXP.
- NXP BV — NXP BV nie je prevádzkovou spoločnosťou a nedistribuuje ani nepredáva produkty.
Ochranné známky
- Upozornenie: Všetky uvedené značky, názvy produktov, názvy služieb a ochranné známky sú majetkom ich príslušných vlastníkov.
- NXP — slovo a logo sú ochranné známky spoločnosti 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, Versatile — sú ochranné známky a/alebo registrované ochranné známky spoločnosti Arm Limited (alebo jej dcérskych spoločností alebo pridružených spoločností) v USA a/alebo inde. Súvisiaca technológia môže byť chránená niektorým alebo všetkými patentmi, autorskými právami, dizajnmi a obchodnými tajomstvami. Všetky práva vyhradené.
- Kinetický — je ochranná známka spoločnosti NXP BV
- MCX — je ochranná známka spoločnosti NXP BV
- Microsoft, Azure a ThreadX — sú ochranné známky skupiny spoločností Microsoft.
Prosím, uvedomte si, že dôležité upozornenia týkajúce sa tohto dokumentu a tu popísaných produktov boli zahrnuté v časti „Právne informácie“.
- © 2024 NXP BV Všetky práva vyhradené.
- Ďalšie informácie nájdete na stránke https://www.nxp.com.
- Dátum vydania: 7. mája 2024
- Identifikátor dokumentu: UG10111
- Rev. 1. – 7. mája 2024
Dokumenty / zdroje
 |
Vysokovýkonné mikrokontroléry radu NXP MCX N [pdf] Používateľská príručka MCX N Series, MCX N Series vysokovýkonné mikrokontroléry, vysokovýkonné mikrokontroléry, mikrokontroléry |
