【導(dǎo)讀】推薦觸控 MCU給客戶時(shí),經(jīng)常會(huì)有這樣的反饋:我們?cè)褂糜|控 IC,簡(jiǎn)單易用。那么,觸控 MCU和觸控 IC究竟哪個(gè)是正確的選擇呢?單純從它們的自身功能特點(diǎn)而言,無(wú)法斷言孰優(yōu)孰劣。只能說(shuō),某些應(yīng)用更適合使用觸控 IC,而有些應(yīng)用更適合使用觸控 MCU。
推薦觸控 MCU給客戶時(shí),經(jīng)常會(huì)有這樣的反饋:我們?cè)褂糜|控 IC,簡(jiǎn)單易用。那么,觸控 MCU和觸控 IC究竟哪個(gè)是正確的選擇呢?單純從它們的自身功能特點(diǎn)而言,無(wú)法斷言孰優(yōu)孰劣。只能說(shuō),某些應(yīng)用更適合使用觸控 IC,而有些應(yīng)用更適合使用觸控 MCU。
1、初次建立觸控應(yīng)用程序的工作負(fù)荷及調(diào)試難度
從初次建立觸控應(yīng)用程序的工作負(fù)荷及調(diào)試難度對(duì)比二者的不同。使用觸控 IC和觸控 MCU應(yīng)用方案中軟、硬件組成示意圖,如圖1所示。
圖1 使用觸控IC和MCU應(yīng)用方案中軟、硬件組成圖
使用觸控 IC的應(yīng)用方案中,主控MCU和觸控 IC 之間的數(shù)據(jù)交換,通常是通過(guò)
串行接口(例如,I2C、SPI)實(shí)現(xiàn)的。因此,用戶需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的通訊程序,執(zhí)行數(shù)據(jù)的交換。無(wú)論是利用主控MCU的硬件串行接口,還是使用軟件模擬串行協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,都增加了軟件開(kāi)發(fā)的負(fù)荷。特別是在調(diào)試初期,如果主控MCU不能正確檢測(cè)到觸控動(dòng)作,需要判斷故障源是觸控 IC異常,或者是通訊程序異常,還是主控MCU側(cè)檢測(cè)程序的錯(cuò)誤。因此,很大程度上增加了軟件調(diào)試的難度。而使用Rx130的應(yīng)用方案,用戶僅需要將開(kāi)發(fā)工具Workbench生成的觸控 程序,集成到應(yīng)用方案的軟件項(xiàng)目中。Rx130簡(jiǎn)單地調(diào)用觸控 API接口函數(shù),讀取MCU RAM中的標(biāo)志,即可完成觸控 有/無(wú)的判斷。此外,Workbench 生成的觸控程序,通常是基于用戶的目標(biāo)電路板、并完成了初步Tuning 生成的。因此,其正確性是毋庸置疑的。即使整機(jī)調(diào)試過(guò)程中發(fā)生故障,僅需要檢查、修改主控程序,從而減少了調(diào)試內(nèi)容,利于調(diào)試過(guò)程中故障源的定位和故障排除。
圖2 優(yōu)化觸控IC的工作環(huán)境
2、觸控參數(shù)精細(xì)化
從觸控參數(shù)(例如,靈敏度)精細(xì)化的角度,對(duì)比二者的不同。觸控 IC通常內(nèi)置了缺省的參數(shù),如果主控MCU的檢測(cè)程序和通訊程序正確,那么MCU和觸控 IC連通后,即可判斷觸控有/無(wú)的判斷。從這一點(diǎn)出發(fā),觸控 IC具有優(yōu)越性。但是,缺省參數(shù)是確定的,而用戶的應(yīng)用方案是千差萬(wàn)別的。因此,很多情況下需要對(duì)觸控 參數(shù)做精細(xì)化調(diào)整,以?xún)?yōu)化應(yīng)用方案的觸控性能。優(yōu)化觸控 IC的工作環(huán)境如圖2所示。
如圖2所示,Tuning軟件使用串行接口實(shí)現(xiàn)觸控參數(shù)的調(diào)整,并將優(yōu)化后的參數(shù)通過(guò)串行接口寫(xiě)入到觸控 IC。為了驗(yàn)證更新后的參數(shù)在應(yīng)用系統(tǒng)中的整體性能,需要連接主控MCU和觸控 IC,并運(yùn)行MCU中的控制程序。但是,調(diào)試工具和主控MCU共用觸控 IC的串行接口,因此,需要切斷和調(diào)試工具的連接,并將串行接口切換到主控MCU。換言之,在驗(yàn)證參數(shù)整體性能時(shí),無(wú)法通過(guò)調(diào)試工具的GUI,直觀監(jiān)測(cè)參數(shù)調(diào)整后的效果。
圖3 調(diào)整Rx130應(yīng)用方案的環(huán)境
調(diào)整Rx130應(yīng)用方案的環(huán)境如圖3所示。由于Rx130利用內(nèi)置的觸控模塊檢測(cè)觸控動(dòng)作,用于通訊的串行接口(例如,UART)僅用于和調(diào)試工具Workbench通訊,因此,即使在Rx130運(yùn)行程序、驗(yàn)證參數(shù)的過(guò)程中,仍然可以通過(guò)串行接口,將當(dāng)前參數(shù)的觸控效果反映到Workbench的GUI界面,方便用戶直觀地觀測(cè)到參數(shù)調(diào)整后的效果。
3、程序燒寫(xiě)成本
圖4 觸控IC方案及Rx130方案程序燒錄
從程序燒寫(xiě)的成本,比較二者的不同。如圖4所示,如果用戶不使用觸控 IC的缺省參數(shù),而是使用結(jié)合具體應(yīng)用方案優(yōu)化后的參數(shù),那么需要通過(guò)編程器將最新的參數(shù)固化到觸控 IC。特別是批量生產(chǎn)時(shí),增加了燒錄觸控 IC的額外成本。而右圖所示的Rx130方案中,僅需要將應(yīng)用程序燒錄到Rx130中。
4、LED驅(qū)動(dòng)
從LED驅(qū)動(dòng)的角度,比較二者的異同。通常,觸控 IC內(nèi)置了LED Driver。如果應(yīng)用方案中需要使用LED表示觸控動(dòng)作的有/無(wú),并且應(yīng)用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要求LED緊鄰觸控電極,如圖5所示,那么使用觸控 IC更方便PCB的Layout。
圖5 觸控IC更方便PCB的Layout
但是,并非所有的應(yīng)用產(chǎn)品,都需要使用LED表示觸控動(dòng)作的有/無(wú),例如,簡(jiǎn)易的觸控 Pad。此時(shí),使用Rx130等觸控 MCU是更合適的選擇,因?yàn)闊o(wú)需支付使用觸控 IC 中所含LED Driver的隱性費(fèi)用。或者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,需要將表示觸控動(dòng)作有/無(wú)的LED遠(yuǎn)離觸控電極,那么也建議使用觸控 MCU,因?yàn)橛|控 MCU通常有更多的引腳可供選擇,方便優(yōu)化PCB Layout。
5、結(jié)論
本文以Rx130 觸控 MCU為例,簡(jiǎn)單分析了觸控 MCU 和 觸控 IC的各自?xún)?yōu)點(diǎn)。用戶在開(kāi)發(fā)具體的應(yīng)用產(chǎn)品時(shí),究竟選擇觸控 IC,還是觸控 MCU,不僅考慮觸控產(chǎn)品自身的功能特點(diǎn),而是綜合應(yīng)用產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、使用環(huán)境、觸控性能要求、開(kāi)發(fā)/調(diào)試周期、成本等諸多因素做出的判斷。
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