NXP MCX N 系列高效能微控制器
產品資訊
- 規格：
- 模型： MCX Nx4x TSI
- 觸摸感應接口 (TSI) 用於電容式觸控感應器
- 單片機： 雙 Arm Cortex-M33 內核，運作頻率高達 150 MHz
- 觸摸感應方法： 自電容模式和互電容模式
- 觸摸頻道數： 自電容模式最多 25 個，互電容模式最多 136 個
產品使用說明
- 介紹：
- MCX Nx4x TSI 設計用於使用 TSI 模組為電容式觸控感應器提供觸控感應功能。
- MCX Nx4x TSI 過view:
- TSI 模組支援兩種觸控感應方式：自電容式和互電容式。
- MCX Nx4x TSI 框圖：
- TSI模組有25個觸控通道，具有4個屏蔽通道以增強驅動強度。它在同一 PCB 上支援自電容和互電容模式。
- 自電容模式：
- 開發人員可以使用多達 25 個自電容通道來設計自電容模式下的觸控電極。
- 互電容模式：
- 互電容模式允許多達 136 個觸控電極，為觸控鍵盤和觸控螢幕等觸控按鍵設計提供靈活性。
- 使用建議：
- 確保感測器電極透過 I/O 引腳正確連接到 TSI 輸入通道。
- 利用屏蔽通道增強液體耐受性和驅動能力。
- 在自電容和互電容模式之間進行選擇時，請考慮設計要求。
常見問題解答
- Q：MCX Nx4x TSI 模組有多少個觸控頻道？
- A: TSI 模組具有 25 個觸控通道，以及 4 個屏蔽通道以增強驅動強度。
- Q：互電容模式的觸控電極有哪些設計選項？
- A: 互電容模式支援多達 136 個觸控電極，為觸控鍵盤和觸控螢幕等各種觸控按鍵設計提供靈活性。
文件訊息
| 資訊 | 內容 |
| 關鍵字 | MCX、MCX Nx4x、TSI、觸控。 |
| 抽象的 | MCX Nx4x 系列的觸控感應介面 (TSI) 是升級版 IP，具有新功能，可實現基線/閾值自動調整。 |
介紹
- MCX N 系列工業和物聯網 (IIoT) MCU 具有雙 Arm Cortex-M33 內核，運作頻率高達 150 MHz。
- MCX N 系列是高效能、低功耗微控制器，具有智慧週邊和加速器，可提供多工功能和效能效率。
- MCX Nx4x 系列的觸控感應介面 (TSI) 是升級版 IP，具有新功能，可實現基線/閾值自動調整。
MCX Nx4x TSI 超過view
- TSI 提供電容式觸控感應器的觸控感應偵測。外部電容式觸控感測器通常形成在 PCB 上，感測器電極透過裝置中的 I/O 引腳連接到 TSI 輸入通道。
MCX Nx4x TSI 框圖
- MCX Nx4x 具有 2 個 TSI 模組，支援 XNUMX 種觸控感應方式，即自電容（也稱為 self-cap）模式和互電容（也稱為mutual-cap）模式。
- MCX Nx4x TSI I的框圖如圖1所示：
- MCX Nx4x 的 TSI 模組有 25 個觸控頻道。其中4個通道可用作屏蔽通道，以增強觸摸通道的驅動強度。
- 4個屏蔽通道用於增強液體耐受性並提高驅動能力。增強的驅動能力也使得使用者能夠在硬體板上設計更大的觸控板。
- MCX Nx4x 的 TSI 模組具有多達 25 個用於自電容模式的觸控通道和用於互電容模式的 8 x 17 個觸控通道。上述兩種方法都可以組合在單一 PCB 上，但 TSI 通道對於互電容模式更加靈活。
- 在互電容模式下，TSI[0:7] 是 TSI Tx 腳，TSI[8:25] 是 TSI Rx 腳位。
- 在自電容模式下，開發人員可以使用25個自電容通道來設計25個觸控電極。
- 在互電容模式下，設計選項可擴展至多達 136 (8 x 17) 個觸控電極。
- 一些用例，例如具有觸控控制、觸控鍵盤和觸控螢幕的多燃燒器電磁爐，需要大量的觸控鍵設計。使用互電容通道時，MCX Nx4x TSI 最多可支援 136 個觸控電極。
- MCX Nx4x TSI可以擴展更多的觸控電極，滿足多個觸控電極的需求。
- 增加了一些新功能，使 IP 在低功耗模式下更易於使用。 TSI 具有先進的 EMC 穩健性，使其適用於工業、家用電器和消費性電子應用。
MCX Nx4x 零件支援 TSI
表1顯示了MCX Nx4x系列不同部分對應的TSI通道數。所有這些部件都支援一個具有 25 個通道的 TSI 模組。
表 1. 支援 TSI 模組的 MCX Nx4x 元件
| 部分 | 頻率 [最大]（兆赫） | 閃光 (MB) | 靜態隨機記憶體 (kB) | TSI 【數量、頻道】 | GPIO | 封裝類型 |
| MCXN546VDFT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN546VNLT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 74 | HLQFP100 |
| MCXN547VDFT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN547VNLT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 74 | HLQFP100 |
| MCXN946VDFT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN946VNLT | 150 | 1 | 352 | 1×25 | 78 | HLQFP100 |
| MCXN947VDFT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 124 | VFBGA184 |
| MCXN947VNLT | 150 | 2 | 512 | 1×25 | 78 | HLQFP100 |
不同封裝上的 MCX Nx4x TSI 頻道分配
表 2. MCX Nx4x VFBGA 和 LQFP 封裝的 TSI 通道分配
| 184BGA 全部 | 184BGA全部 引腳名稱 | 100HLQFP N94X | 100HLQFP N94X 腳位名稱 | 100HLQFP N54X | 100HLQFP N54X 腳位名稱 | TSI頻道 |
| 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 |
表 2. MCX Nx4x VFBGA 和 LQFP 封裝的 TSI 通道分配...續
| 184BGA 全部 |
184BGA全部 引腳名稱 |
100HLQFP N94X | 100HLQFP N94X 腳位名稱 | 100HLQFP N54X | 100HLQFP N54X 腳位名稱 | TSI頻道 |
| 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 |
圖 2 和圖 3 顯示了 MCX Nx4x 的兩個封裝上雙 TSI 通道的分配。在兩個封裝中，綠色標記的引腳是 TSI 通道分佈的位置。為硬體觸控板設計進行合理的腳位分配，請參考腳位位置。
MCX Nx4x TSI 功能
- 本節詳細介紹 MCX Nx4x TSI 功能。
MCX Nx4x TSI 與 Kinetis TSI 之間的 TSI 比較
- TSI 的 MCX Nx4x 和 NXP Kinetis E 系列 TSI 上的 TSI 是在不同的技術平台上設計的。
- 因此，從 TSI 的基本特性到 TSI 的暫存器，MCX Nx4x TSI 與 Kinetis E 系列的 TSI 之間存在差異。本文檔僅列出差異。若要檢查 TSI 暫存器，請使用參考手冊。
- 本章透過將 MCX Nx4x TSI 與 Kinetis E 系列的 TSI 進行比較來介紹 MCX NxXNUMXx TSI 的功能。
- 如表 3 所示，MCX Nx4x TSI 不受 VDD 雜訊的影響。它有更多的功能時鐘選擇。
- 如果功能時脈由晶片系統時脈配置，則可降低TSI功耗。
- 儘管MCX Nx4x TSI只有一個TSI模組，但在使用互電容模式時，它支援在硬體板上設計更多的硬體觸控按鍵。
表 3. MCX Nx4x TSI 和 Kinetis E TSI (KE17Z256) 的區別
| MCX Nx4x系列 | 動能E系列 | |
| 操作量tage | 1.71V – 3.6V | 2.7V – 5.5V |
| VDD 噪音影響 | 不 | 是的 |
| 功能時鐘來源 | • TSI IP 內部生成
• 晶片系統時鐘 |
TSI IP 內部生成 |
| 功能時鐘範圍 | 30 kHz – 10 MHz | 37 kHz – 10 MHz |
| TSI 頻道 | 多達 25 個通道 (TSI0) | 多達 50 個通道（TSI0、TSI1） |
| 屏蔽通道 | 4個屏蔽通道：CH0、CH6、CH12、CH18 | 每個 TSI 3 個屏蔽通道：CH4、CH12、CH21 |
| 觸控模式 | 自電容模式：TSI[0:24] | 自電容模式：TSI[0:24] |
| MCX Nx4x系列 | 動能E系列 | |
| 互電容模式：Tx[0:7]、Rx[8:24] | 互電容模式：Tx[0:5]、Rx[6:12] | |
| 觸摸電極 | 自電容電極：最多 25 個 互電容電極：最多 136 個 (8×17) | 自電容電極：最多 50 個 (25+25) 互電容電極：最多 72 個 (6×6 +6×6) |
| 產品 | MCX N9x 和 MCX N5x | KE17Z256 |
MCX Nx4x TSI 和 Kinetis TSI 支援的功能如表 4 所示。
表 4. MCX Nx4x TSI 和 Kinetis TSI 支援的功能
| MCX Nx4x系列 | 動能E系列 | |
| 兩種感測模式 | 自電容模式： 基本自電容模式 靈敏度提升模式 雜訊消除模式
互電容模式：基本互電容模式 靈敏度提升使能 |
|
| 中斷支援 | 掃描結束中斷 超出範圍中斷 | |
| 觸發源支持 | 1. 透過寫GENCS[SWTS]位元進行軟體觸發
2.透過INPUTMUX硬體觸發 3. 透過AUTO_TRIG[TRIG_ EN]自動觸發 |
1. 透過寫GENCS[SWTS]位元進行軟體觸發
2.透過INP UTMUX硬體觸發 |
| 低功耗支持 | 深度睡眠：當 GENCS[STPE] 設定為 1 時完全運作。深度斷電、VBAT：不可用 | STOP 模式、VLPS 模式：當 GENCS[STPE] 設定為 1 時完全運作。 |
| 低功耗喚醒 | 每個 TSI 通道都可以將 MCU 從低功耗模式喚醒。 | |
| DMA支援 | 超出範圍事件或掃描結束事件可以觸發 DMA 傳輸。 | |
| 硬體雜訊濾波器 | SSC降低頻率噪聲，提升訊號雜訊比（PRBS模式、可逆計數器模式）。 | |
MCX Nx4x TSI 新功能
MCX Nx4x TSI 增加了一些新功能。最重要的列於下表。 MCX Nx4x TSI 為使用者提供了更豐富的功能。與Baseline自動追蹤、Threshold自動追蹤、Debounce功能一樣，這些功能可以實現一些硬體計算。節省了軟體開發資源。
表 5. MCX Nx4x TSI 新功能
| MCX Nx4x系列 | |
| 1 | 鄰近聲道合併功能 |
| 2 | 基線自動追蹤功能 |
| 3 | 閾值自動追蹤功能 |
| 4 | 去抖動功能 |
| 5 | 自動觸發功能 |
| 6 | 時脈來自晶片系統時鐘 |
| 7 | 測試手指功能 |
MCX Nx4x TSI 功能說明
以下是這些新增功能的說明：
- 鄰近聲道合併功能
- 鄰近功能用於合併多個TSI通道進行掃描。配置 TSI0_GENCS[S_PROX_EN] 為 1 啟用接近模式，TSI0_CONFIG[TSICH]中的值無效，不用於選擇接近模式下的通道。
- 25位元暫存器TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE]配置為選擇多個通道，此25位元控制25個TSI通道的選擇。透過將 25 位元配置為 25 (1_1_1111_1111_1111_1111_1111b)，它最多可以選擇 1111 個通道。當觸發發生時，TSI0_CHMERGE[CHANNEL_ENABLE]選擇的多個通道會一起掃描並產生一組 TSI 掃描值。掃描值可以從暫存器 TSI0_DATA[TSICNT] 中讀取。鄰近合併功能理論上會將多個通道的電容整合起來然後開始掃描，僅在自電容模式下有效。合併的觸控頻道越多，掃描時間越短，掃描值越小，靈敏度越差。因此，當觸控檢測時，需要更大的觸控電容才能獲得更高的靈敏度。此功能適用於大面積觸控偵測和大面積接近偵測。
- 基線自動追蹤功能
- MCX Nx4x 的 TSI 提供了設定 TSI 基線和基線追蹤功能的暫存器。 TSI通道軟體校準完成後，在TSI0_BASELINE[BASELINE]暫存器中填入一個初始化的基線值。 TSI0_BASELINE[BASELINE]暫存器中觸控頻道的初始基線由使用者在軟體中寫入。基線設定僅對一個頻道有效。基線追蹤功能可以調整TSI0_BASELINE[BASELINE]暫存器中的基線，使其接近TSI電流amp樂值。基線追蹤啟用功能由 TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_EN] 位元啟用，自動追蹤比率在暫存器 TSI0_BASELINE[BASE_TRACE_DEBOUNCE] 中設定。基線值會自動增加或減少，每次增加/減少的變化值為 BASELINE * BASE_TRACE_DEBOUNCE。基線追蹤功能僅在低功耗模式下啟用，且設定僅對一個頻道有效。當觸控通道改變時，必須重新配置基線相關的暫存器。
- 閾值自動追蹤功能
- 如果透過將 TSI0_BASELINE[THRESHOLD_TRACE_EN] 位元配置為 1 來啟用閾值追蹤，則可以由 IP 內部硬體計算閾值。若要獲得所需的閾值，請在 TSI0_BASELINE[THRESHOLD_RATIO] 中選擇閾值比率。 IP內部根據以下公式計算觸控通道的閾值。 Threshold_H：TSI0_TSHD[THRESH] = [BASELINE + BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+0)] Threshold_L：TSI1_TSHD[THRESL] = [BASELINE – BASELINE >>(THRESHOLD_RATIO+0)] BASELINE 為 TSI1_BASELINE 中的值。
- 去抖動功能
- MCX Nx4x TSI 提供硬體去抖動功能，TSI_GENCS[DEBOUNCE] 可用於配置可產生中斷的超出範圍事件的數量。只有超出範圍中斷事件模式支援去抖功能，掃描結束中斷事件不支援。
- 自動觸發功能。
- TSI 有 0 種觸發來源，包括寫入 TSI0_GENCS[SWTS]位元的軟體觸發、INPUTMUX 的硬體觸發、TSI4_AUTO_TRIG[TRIG_EN]的自動觸發。圖 XNUMX 顯示了自動觸發產生的進度。
- 自動觸發功能是MCX Nx4x TSI的新功能。透過設定啟用此功能
- TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_EN]為1。每次觸發之間的時間間隔可以透過以下公式計算：
- 每次觸發之間的定時器週期=觸發時脈/觸發時脈分頻器*觸發時脈計數器。
- 觸發時脈：設定TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_SEL]以選擇自動觸發時脈來源。
- 觸發時脈分頻器：設定TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_CLK_DIVIDER]來選擇觸發時脈分頻器。
- 觸發時脈計數器：設定TSI0_AUTO_TRIG[TRIG_PERIOD_COUNTER]來設定觸發時脈計數器值。
- 對於自動觸發時鐘來源的時鐘，一個是 lp_osc 32k 時鐘，另一個是 FRO_12Mhz 時鐘或 clk_in 時鐘，可以透過 TSICLKSEL[SEL] 選擇，並透過 TSICLKDIV[DIV] 分頻。
- TSI 有 0 種觸發來源，包括寫入 TSI0_GENCS[SWTS]位元的軟體觸發、INPUTMUX 的硬體觸發、TSI4_AUTO_TRIG[TRIG_EN]的自動觸發。圖 XNUMX 顯示了自動觸發產生的進度。
- 來自晶片系統時脈的時鐘
- 通常，Kinetis E 系列 TSI 會提供內部參考時鐘來產生 TSI 功能時鐘。
- 對於MCX Nx4x的TSI，工作時脈不能只來自IP內部，還可以來自晶片系統時脈。 MCX Nx4x TSI 有兩種功能時脈來源選擇（透過設定 TSICLKSEL[SEL]）。
- 如圖5所示，一個來自晶片系統時脈可以降低TSI工作功耗，另一個來自TSI內部振盪器。它可以減少TSI工作時鐘的抖動。
- FRO_12 MHz 時脈或 clk_in 時脈是 TSI 功能時脈來源，可透過 TSICLKSEL[SEL] 選擇並透過 TSICLKDIV[DIV] 分頻。
- 測試手指功能
- MCX Nx4x TSI 提供測試手指功能，透過配置相關暫存器，可以在硬體板上模擬手指觸摸，而不需要真實的手指觸摸。
- 該功能在程式碼調試和硬體板測試時很有用。
- TSI測試手指的力道可以透過TSI0_MISC[TEST_FINGER]進行配置，使用者可以透過它改變觸控強度。
- 手指電容有 8 個選項：148pF、296pF、444pF、592pF、740pF、888pF、1036pF、1184pF。透過將 TSI0_MISC[TEST_FINGER_EN] 配置為 1 來啟用測試手指功能。
- 使用者可以使用此功能計算硬體觸控板電容、TSI 參數調試以及進行軟體安全/故障測試（FMEA）。在軟體程式碼中，先配置手指電容，然後啟用測試手指功能。
ExampMCX Nx4x TSI 新功能的用例
MCX Nx4x TSI 具有針對低功耗用例的功能：
- 使用晶片系統時脈節省IP功耗。
- 使用自動觸發功能、接近通道合併功能、基線自動追蹤功能、閾值自動追蹤功能和去抖功能來實現簡單的低功耗喚醒用例。
MCX Nx4x TSI 硬體和軟體支援
- NXP 有四種硬體板支援 MCX Nx4x TSI 評估。
- X-MCX-N9XX-TSI 板是內部評估板，合約 FAE/行銷部門要求使用它。
- 另外三塊板是NXP官方發布的板，可以在 NXP web 用戶可以在這裡下載官方支援的軟體SDK和觸控庫。
MCX Nx4x 系列 TSI 評估板
- NXP提供評估板來幫助使用者評估TSI功能。以下是詳細的主機板資訊。
X-MCX-N9XX-TSI板
- X-MCX-N9XX-TSI 板是一款觸控感應參考設計，包括基於 NXP 高效能 MCX Nx4x MCU 的多種觸控模式，該裝置具有一個 TSI 模組，並支援板上演示的多達 25 個觸控通道。
- 此板可用於評估 MCX N9x 和 N5x 系列 MCU 的 TSI 功能。本產品已通過IEC61000-4-6 3V認證。
恩智浦半導體
MCX-N5XX-EVK
MCX-N5XX-EVK 板上提供觸控滑塊，相容於FRDM-TOUCH板。 NXP提供了觸控庫來實現按鍵、滑桿、旋轉觸控的功能。
MCX-N9XX-EVK
MCX-N9XX-EVK 板上提供觸控滑塊，相容於FRDM-TOUCH板。 NXP提供了觸控庫來實現按鍵、滑桿、旋轉觸控的功能。
FRDM-MCXN947
FRDM-MCXN947 板上提供一鍵式按鍵，並且與 FRDM-TOUCH 板相容。 NXP提供了觸控庫來實現按鍵、滑桿、旋轉觸控的功能。
NXP 觸控庫支援 MCX Nx4x TSI
- 恩智浦免費提供觸摸軟體庫。它提供了檢測觸控和實現更高級的控制器（如滑桿或鍵盤）所需的所有軟體。
- TSI 後台演算法可用於觸控鍵盤和類比解碼器、靈敏度自動校準、低功耗、接近度和耐水性。
- 該軟體以「目標C語言代碼結構」的源代碼形式分發。提供基於 FreeMASTER 的觸控調諧器工具用於 TSI 配置和調諧。
SDK建置與觸控庫下載
- 使用者可以從以下位置建立 MCX 硬體板的 SDK https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome，將觸控庫加入SDK中，並下載軟體包。
- 流程如圖 10、圖 11 和圖 12 所示。
恩智浦觸摸庫
- 下載的 SDK 資料夾 …\boards\frdmmcxn947\demo_apps\touch_sensing 中的觸控感應程式碼是使用 NXP 觸控程式庫開發的。
- NXP Touch 庫參考手冊可以在資料夾 …/middleware/touch/freemaster/ html/index.html 中找到，它描述了用於在 NXP MCU 平台上實現觸控感應應用的 NXP Touch 軟體庫。 NXP Touch 軟體庫提供觸控感應演算法來偵測手指觸摸、移動或手勢。
- 用於 TSI 設定和調整的 FreeMASTER 工具包含在 NXP 觸控庫中。有關詳細信息，請參閱 NXP 觸控庫參考手冊（文檔 新台幣20元）或恩智浦觸摸開髮指南（文檔 AN12709).
- NXP Touch 庫的基本建置模組如圖 13 所示：
MCX Nx4x TSI 效能
對於 MCX Nx4x TSI，以下參數已在 X-MCX-N9XX-TSI 板上進行了測試。這是性能摘要。
表 6. 表現摘要
| MCX Nx4x系列 | ||
| 1 | 信噪比 | 自電容模式和互電容模式高達 200:1 |
| 2 | 堆焊厚度 | 最大 20 毫米 |
| 3 | 屏蔽驅動強度 | 600MHz 時高達 1pF，200MHz 時高達 2pF |
| 4 | 感測器電容範圍 | 5pF – 200pF |
- 信噪比測試
- SNR是根據TSI計數器值的原始資料計算的。
- 在沒有使用演算法來處理 s 的情況下ampLED 值、SNR 值在自電容模式和互電容模式下均可實現 200:1。
- 如圖14所示，在EVB上的TSI單板上進行了SNR測試。
- 屏蔽驅動強度測試
- TSI強大的屏蔽強度可提高觸控板的防水性能，並且可以支援硬體板上更大的觸控板設計。
- 當 4 個 TSI 屏蔽通道全部啟用時，在自電容模式下，在 1 MHz 和 2 MHz TSI 工作時脈下測試屏蔽通道的最大驅動能力。
- TSI 工作時鐘越高，屏蔽通道的驅動強度越低。如果TSI工作時鐘低於1MHz，則TSI的最大驅動強度大於600pF。
- 硬體設計參考表7所示的測試結果。
- 表 7. 屏蔽驅動器強度測試結果
屏蔽通道開啟 鐘 最大護盾驅動強度 CH0、CH6、CH12、CH18 1兆赫 600皮法 2兆赫 200皮法
- 堆焊厚度測試
- 為了保護觸摸電極免受外部環境的干擾，覆蓋材料必須緊密地附著在觸摸電極的表面。觸摸電極和覆蓋層之間不應有氣隙。具有高介電常數的覆蓋層或具有小厚度的覆蓋層提高了觸摸電極的靈敏度。亞克力覆蓋層材料的最大覆蓋層厚度在 X-MCX-N9XX-TSI 板上進行了測試，如圖 15 和圖 16 所示。
- 以下是需要滿足的條件：
- 信噪比>5:1
- 自電容模式
- 4 個屏蔽通道開啟
- 靈敏度提升
- 感測器電容範圍測試
- 硬體板上觸控感應器的建議固有電容範圍為 5 pF 至 50 pF。
- 觸控感應器的面積、PCB 的材質以及板上的佈線都會影響固有電容的大小。在板的硬體設計過程中必須考慮這些。
- 經過X-MCX-N9XX-TSI板上測試，MCX Nx4x TSI在固有電容高達200 pF時可以偵測到觸控動作，訊號雜訊比大於5:1。因此，對觸控板設計的要求更加靈活。
結論
本文檔介紹了 MCX Nx4x 晶片上 TSI 的基本功能。有關 MCX Nx4x TSI 原理的詳細信息，請參閱 MCX Nx4x 參考手冊（文檔 MCXNx4xRM）。有關硬體板設計和觸控板設計的建議，請參閱 KE17Z Dual TSI 使用者指南（文檔 KE17ZDTSIUG).
參考
NXP 上提供了以下參考資料 web地點：
- MCX Nx4x 參考手冊（文檔 MCXNx4xRM)
- KE17Z 雙 TSI 使用者指南（文檔 KE17ZDTSIUG)
- NXP Touch 開髮指南（文檔 AN12709)
- NXP 觸控庫參考手冊（文檔 新台幣20元)
修訂歷史
表 8. 修訂歷史
| 文件編號 | 發售日期 | 描述 |
| UG10111 v.1 | 7 年 2024 月 XNUMX 日 | 初始版本 |
法律資訊
- 定義
- 草稿 - 文檔的草稿狀態表明內容仍在內部重新審核中view 並須經正式批准，這可能會導致修改或添加。 NXP Semiconductors 不對文檔草稿版本中包含的信息的準確性或完整性作出任何陳述或保證，並且對使用此類信息的後果不承擔任何責任。
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- 應用—— 此處描述的任何這些產品的應用程式僅用於說明目的。恩智浦半導體不會聲明或保證此類應用程式無需進一步測試或修改即可適合指定用途。客戶負責使用恩智浦半導體產品設計和操作其應用程式和產品，恩智浦半導體對應用程式或客戶產品設計方面的任何協助不承擔任何責任。客戶自行負責確定恩智浦半導體產品是否適合客戶的應用和計劃的產品，以及計劃的應用和客戶的第三方客戶的使用。客戶應提供適當的設計和操作保障措施，以盡量減少與其應用和產品相關的風險。恩智浦半導體不承擔因客戶的應用程式或產品、或客戶的第三方客戶的應用程式或使用中的任何缺陷或缺陷而導致的任何違約、損害、成本或問題相關的任何責任。客戶負責使用恩智浦半導體產品對客戶的應用程式和產品進行所有必要的測試，以避免應用程式和產品或客戶的第三方客戶的應用程式或使用出現故障。恩智浦對此不承擔任何責任。
- 商業銷售條款和條件—— NXP Semiconductors 產品的銷售須遵守商業銷售的一般條款和條件，如發佈於 https://www.nxp.com/profile/terms 除非有效的書面個人協議另有約定。如果簽訂單獨協議，則僅適用相應協議的條款和條件。恩智浦半導體特此明確反對應用客戶關於購買恩智浦半導體產品的一般條款和條件。
- 出口管制—— 本文件以及此處描述的項目可能受出口管制法規的約束。 出口可能需要主管當局的事先授權。
- 適用於非汽車合格產品 — 除非本文件明確聲明該特定恩智浦半導體產品符合汽車標準，否則該產品不適合汽車使用。它既沒有通過汽車測試或應用要求的合格也沒有經過測試。恩智浦半導體對於在汽車設備或應用中包含和/或使用非汽車合格產品不承擔任何責任。如果客戶根據汽車規格和標準將產品用於汽車應用的設計和使用，則客戶(a) 不得在恩智浦半導體針對此類汽車應用、用途和規格提供產品保證的情況下使用該產品，並且(b )客戶將產品用於超出恩智浦半導體規格的汽車應用，此類使用的風險由客戶自行承擔，並且(c) 客戶應全額賠償恩智浦半導體因客戶設計和使用產品而導致的任何責任、損壞或失敗的產品索賠。
- 翻譯—— 文件的非英文（翻譯）版本，包括該文件中的法律信息，僅供參考。 如果翻譯版本與英文版本之間存在任何差異，則以英文版本為準。
- 安全性 客戶了解所有恩智浦產品可能存在未識別的漏洞，或可能支援具有已知限制的既定安全標準或規範。客戶負責其應用程式和產品整個生命週期的設計和操作，以減少這些漏洞對客戶應用程式和產品的影響。客戶的責任也延伸到恩智浦產品支援的其他用於客戶應用程式的開放和/或專有技術。恩智浦對任何漏洞不負任何責任。客戶應定期檢查恩智浦的安全更新並適當跟進。客戶應選擇具有最符合預期應用的規則、法規和標準的安全功能的產品，並對其產品做出最終設計決策，並全權負責遵守與其產品相關的所有法律、法規和安全相關要求，無論恩智浦可能提供任何資訊或支援。恩智浦設有產品安全事件應變團隊 (PSIRT)（可透過以下方式聯絡） PSIRT@nxp.com）管理恩智浦產品安全漏洞的調查、報告和解決方案發布。
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- 發布日期： 7 年 2024 月 XNUMX 日
- 文檔標識符： UG10111
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