五步輕松設(shè)計出電容式觸摸傳感器(2):布局設(shè)計和智能手機應(yīng)用實例
步驟3:為您的設(shè)計創(chuàng)建配置:
在設(shè)計的硬件部分(例如原理圖和布局)準備就緒后,下一步就是為設(shè)計創(chuàng)建配置。MBR屬于即插即用器件,無需復(fù)雜編程,便可根據(jù)每個應(yīng)用配置器件的功能,從而可為開發(fā)人員帶來高度的靈活性。
開發(fā)人員可通過一系列能夠使用I2C等通信協(xié)議訪問的寄存器,了解MBR器件的功能配置。開發(fā)人員可將配置寫入這些寄存器,并通過向器件發(fā)送適當(dāng)?shù)拿顚⑴渲帽4嬷灵W存等非易失性存儲器中。重置后,該器件不僅可讀取保存在非易失性存儲器中的配置,而且還可根據(jù)配置進行運行。
有一些高級而復(fù)雜的功能,它們通常是電容式感應(yīng)按鍵用戶接口的一部分。但這些功能的設(shè)計和開發(fā)也并非易事。有了MBR器件,這些功能就已經(jīng)實施在器件中了,可通過每款應(yīng)用的配置進行定制。
現(xiàn)在,我們來看看一些應(yīng)用示例,了解如何在MBR器件上為某款具體應(yīng)用選擇功能。此外,我們還將了解如何配置這些功能。
1.手機上的觸摸按鍵:
手機上的觸摸按鍵通常用于高級功能,例如快速訪問各種應(yīng)用以及訪問菜單或主頁等各種重要屏幕。一款典型的手機不僅有多達三個觸摸按鍵,而且還需要LED背光照明。除了按鍵與背光照明外,現(xiàn)在的手機設(shè)計還使用接近傳感器,可在用戶把手機靠近臉部時進行檢測。檢測到臉部后,觸摸屏就會關(guān)閉,以防止臉部觸碰到屏幕上的圖標(biāo)。
此外,手機應(yīng)用還需要在主機和MBR器件之間提供通信鏈路。I2C是最常用的通信協(xié)議。為了優(yōu)化設(shè)備功耗,主機不應(yīng)通過使用I2C協(xié)議從MBR器件定期讀取按鍵狀態(tài)來輪詢按鍵狀態(tài)。如果在有任何按鍵狀態(tài)發(fā)生變化的情況下,例如按鍵從關(guān)閉到開啟或者從開啟到關(guān)閉,MBR器件能夠發(fā)送信號通知主機,該工作就可完成。然后在收到MBR器件的警示后,主機只能通過I2C寄存器讀取該按鍵狀態(tài)。
手機的另一個注意事項是主機的工作電壓可能會比MBR電源低。在這種情況下,I2C線路必須拔掉或者轉(zhuǎn)接至不同于MBR電源的其它電壓。
必須在MBR系列包含的器件中選擇適合該應(yīng)用的最佳器件。該器件必須支持至少三個傳感器、一個接近傳感器和相應(yīng)數(shù)量的LED GPO。因此對于移動應(yīng)用而言,必須啟用3個電容式感應(yīng)按鍵、一個接近傳感器(實際數(shù)量根據(jù)應(yīng)用需求而定)以及所需數(shù)量的GPO(能夠驅(qū)動LED)。GPO 的驅(qū)動模式既可在開漏與低電平有效之間選擇,也可在高電平有效與低電平有效之間選擇。對于LED驅(qū)動而言,必須選用強驅(qū)動模式。此外,GPO的類型還可在MBR器件中選擇。如果LED采用極點配置設(shè)計,應(yīng)選擇“低電平有效”類型,而如果LED采用源點配置設(shè)計,則應(yīng)選擇“高電平有效”類型??筛鶕?jù)該類型設(shè)定GPO的默認邏輯狀態(tài)。如果選擇“低電平有效”,它就為“高(邏輯1)”,如果選擇“高電平有效”,它就為“低(邏輯0)”。
還有一個專用引腳,它可通過配置來支持MBR器件可支持的多個功能中的任意一個。例如,該引腳可以配置為“主機中斷”。在“主機中斷”功能在該引腳上啟用時,MBR器件可基于任何按鍵狀態(tài)發(fā)生的任何變化發(fā)送低電平有效脈沖,警示主機有新情況發(fā)生。該主機中斷信號可中斷主機,以便它讀取MBR器件的按鍵狀態(tài)。
這個功能有助于優(yōu)化整體系統(tǒng)功耗。I2C線路和主機中斷引腳可通過某個MBR器件中的一個名為VDDIO的特殊供電引腳獲取電源。VDDIO跟VDD不同,它是MBR器件的電源。由于I2C引腳和主機中斷引腳現(xiàn)在連接至不同的電壓,因此該MBR器件可支持MBR器件主機工作電壓低于MBR器件電源電壓的應(yīng)用。
在第2部分中,我們不僅介紹了將機械按鍵替換成電容式感應(yīng)按鍵時所需的布局,而且還舉出了一個智能手機應(yīng)用實例。第3部分,我們將介紹更多應(yīng)用實例,以及如何配置MBR器件才能實現(xiàn)這些應(yīng)用所需的專用功能。
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