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AN2585 通过 SAMA5D2 MPU 实现 QTouch? PTC 子系统 简介 本文档提供了用于优化 Microchip SAMA5D2 内置 QTouch ? 外设触摸控制器(Peripheral Touch Controller,PTC)模块的推荐配置值.

如果将 PTC 与SAMA5D2-PTC-EK 板搭配使用,则可以通过 XPRO1 和XPRO2 连接器连接客户触摸面板.随后,SAMA5D2-PTC-EK 板或客户触摸面板均可用作主 板.驱动程序和固件不改变. 参考文档 标题 文档类型 文档编号 运用 SAMA5D2 MPU 实现 QTouch?解决方案 应用笔记 AN2472 ?

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1 目录 简介.1 参考文档.1 1. QTouch 外设触摸控制器(PTC)概述.4 2. 优化自电容或互电容测量参数.5 2.1. 优化条件和目标.5 2.2. 优化方法.5 2.3. 时序优化.12 2.4. 参数诊断.15 3. PTC 工具箱.17 3.1. PTC 控制台命令.17 4. 开发工具.19 4.1. 简介.19 4.2. SAMA5D2 PTC 软件.19 4.3. SAMA5D2 PTC 评估工具包板.19 4.4. 标准触摸板:QT

1、QT2 和QT6 Xplained Pro.20 4.5. 客户 PCB.21 4.6. 启动/校准时间.21 5. 抗噪建议.22 5.1. 简介.22 5.2. 传导噪声定义.22 5.3. 调节噪声性能.22 5.4. 灵活适应 VDDANA 的变化.22 6. 影响触摸灵敏度的各项因素.23 6.1. 传感器设计.23 6.2. 自电容测量的电极尺寸.23 6.3. 互电容测量的电极尺寸.23 6.4. 介电面板厚度和材料.23 6.5. 接地负载.23 6.6. 接地返回.24 7. 版本历史.25 7.1. 版本 A――2017 年11 月.25 Microchip 网站.26 变更通知客户服务.26 AN2585 ?

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2 客户支持.26 Microchip 器件代码保护功能.26 法律声明.27 商标.27 DNV 认证的质量管理体系.28 全球销售及服务网点.29 AN2585 ?

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3 1. QTouch 外设触摸控制器(PTC)概述 QTouch 外设触摸控制器(PTC)子系统在作为按钮、滑块和滚轮使用的传感器上提供用于电容式触摸测量 的内置硬件.PTC 支持互电容和自电容测量,无需任何外部元件.它能够提供出色的灵敏度和抗噪性以及 自校准功能,并且可最大限度地减少用户的灵敏度调节工作. AN2585 QTouch 外设触摸控制器(PTC)概述 ?

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4 2. 优化自电容或互电容测量参数 本节定义了实现快速准确触摸传感器的最佳参数. 内容涵盖针对自电容或互电容两种触摸的优化方法. 2.1 优化条件和目标 节点和按键的优化取决于传感器的使用方式与外部条件,例如,触摸力度的强弱、是否在整个传感器表面 上触摸等等.这些条件均会影响相关参数.优化取决于以下几点: ? 传感器金属与手指之间的隔离层厚度 ? 接触条件下的手指触摸以及增量触摸值的评估结果 ? 灵敏度目标 ? 接触触摸条件下用于定义阈值的增量 ? 接触触摸条件下的节点噪声测量结果 ? 噪声抑制目标 ? 传感器的补偿电容(Compensation Capacitance,CC)值的测量结果(用于获得时序参数) 注: 节点索引为

0 到n-1,遵循通道定义

1 到n的顺序.执行优化时,需触摸传感器逐个索引来完成. 2.1.1 随机降噪 噪声测量结果为均方根(Root Mean Square,RMS)值. 公式如下: RMS = 1/N. ∑ ???? ????????惘?付?嫘????嫘惜????瘀??仿????? ????????Ｅ抒`????独?????J碉??桡?????? ?????????匀恋???碉U????鹘?Y?高10 到20 倍.但是,这可以通过滤波电阻(Rs)或过采样来加以限制. 降噪的第一步是扩大电阻选择(Rsel)字段,以便提高模拟滤波的效率. 在第二步中,可利用过采样对噪声进行平均处理.但这样做的缺点是会降低触摸面板的扫描速度. 可接受噪声的目标基于触摸增量的信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR). 如果 SNR 值介于