在目前市场上可提供的PCB（印刷电路板）基材中，FR4是最常用的一种。FR4是一种玻璃纤维增强型环氧树脂层压板，PCB可以是单层或多层。
在触摸模块的尺寸受限的情况下，使用单层PCB不是总能行得通的，通常使用四层或两层PCB。在本文中，我们将以最常用的两层PCB为例来介绍PCB布局，意在为S-Touch TM电容触摸感应设计所用的各种PCB （如FR4、柔性PCB或ITO面板）的结构和布局提供设计布局指导。
PCB设计与布局
在结构为两层的PCB中，S-Touch TM触摸控制器和其他部件被布设在PCB的底层，传感器电极被布设在PCB的顶层。
每个传感器通道所需的调谐匹配电容器可以直接布设在该传感器电极的底层。需要指出的是，S-Touch TM触摸控制器布设在底层，应该保证其对应的顶层没有布设有任何传感器电极。顶层和底层的空白区域可填充网状接地铜箔。
图 2.1 两层 PCB 板的顶层
图 2.2 两层 PCB 板的底层
设计规则第1 层（顶层）
?传感器电极位于PCB的顶层（PCB的上端与覆层板固定在一起）。为提高灵敏度，建议使用尺寸为10 x 10 毫米的感应电极。可以使用更小尺寸的感应电极，但会降低灵敏度。同时，建议感应电极的尺寸不超过15 x 15 毫米。如果感应电极超过这一尺寸，不但会降低灵敏度，而且会增加对噪声的易感性。
?空白区域可填充接地铜箔（迹线宽度为6 密耳，网格尺寸为30 密耳）。
?顶层可用来布设普通信号迹线（不包括传感器信号迹线）。应当尽可能多地把传感器信号迹线布设在底层。
?感应电极与接地铜箔的间距至少应为0.75 毫米。
第2 层（底层）
?S -Touch TM控制器和其它无源部件应该设计布局在底层。
?传感器信号迹线将被布设在底层。不要把一个通道的传感器信号迹线布设在其他传感通道的感应电极的下面。
?空白区域可填充接地铜箔（迹线宽度为6 密耳，网格尺寸为30密耳）。
?传感器信号迹线与接地铜箔的间距应当至少是传感器信号迹线宽度的两倍。
图 3 触摸极板下的传感器信号迹线走线方式
?为降低串扰，应当尽可能地增大两个感应电极/ 感应信号迹线之间的距离。在可能的情况下，在两个感应电极/ 感应信号迹线之间加入接地铜箔。
?传感器信号迹线的长度并不需要完全等长。因为使用匹配调谐电容，完全可以使两条通道之间的输入电容达到平衡。然而，在PCB空间允许的情况下，最好使用长度相等的传感器信号迹线（传感器电极的尺寸也是统一的）。这样一来，为了把所有传感通道的传感器容抗值调整至控制器感应的动态范围以内，只需设置一个标准参考电容即可，简化了设计难度。
?任何时钟、数据或周期信号迹线都不应该与传感器的信号迹线相邻平行布设。这些信号线应当尽可能地与传感器的信号迹线垂直，或者布设在PCB的其他区域。
?如果时钟、数据或任何周期信号迹线确实需要与传感器的信号迹线平行布设，它们应当被布设在不同的层并且不能重叠，而且应当尽可能地缩短信号迹线平行部分的长度。
图 4 传感器信号迹线和周期信号迹线相邻时平行布设
接地铜箔
在前面对两层FR4 PCB的介绍中，接地铜箔被用来填充PCB的空白截面区域。接地铜箔能够帮助触摸模块屏蔽外部噪声源，还能够稳定传感器线路的固有电容。
然而，使用接地铜箔时需要事先注意几个问题。这是因为接地铜箔会增加传感器的固有电容，还会增加由于水滴导致的错误检测的可能性。
接地铜箔设计指南：
?建议使用网状的接地铜箔，而非实心的接地铜箔。建议使用20%的网状接地铜箔（迹线宽度为6 密耳，
网格尺寸为30 密耳）。接地铜箔的角度应当设置为45°。
?传感器到接地铜箔的间隔应当至少为0.5 毫米，建议使用0.75 毫米。
?传感器信号迹线到接地铜箔的间隙应当至少是迹线宽度的两倍
?对于四层PCB来说，如果布设在第三层的传感器信号迹线大于10 厘米，为了把长迹线的电容负载降至最低，建议不要在底层布设接地铜箔。
?如果对覆层板使用部分导电材料，建议不要在顶层布设接地铜箔。
?如果电容感应系统需要在潮湿环境中工作，建议不要在顶层布设接地铜箔。
传感器基本功能描述与指南
电容传感器电极是指一种用来测量手指电容的导电极板。它被连接至S-Touch TM控制器的感应通道的输入
端。传感器电极可以被制作成各种几何形状和尺寸，以便具有不同的功能和应用。
触摸按键
触摸按键的基本功能是检测是否有手指在触按。S-Touch TM控制器可测量触摸按键感应电极的电容。如果手指比较靠近触摸按键，当所测量的电容变化超过预先设定的阀值，就会检测到手指触摸的发生。
图5 触摸按键形状
触摸按键可以被设计成各种形状，例如方形、圆形、三角形或其他形状。如果限定了PCB的尺寸，所设计
的按钮形状应当最大化地利用空间，以便提供最佳的灵敏度。
对于覆盖有2-3 毫米的丙稀酸塑料层外壳的应用，建议使用最小尺寸为10 x 10 毫米的正方形传感电极建议最大尺寸不要超过15 x 15 毫米。如果超过该尺寸，不仅无法提高灵敏度，而且还会加剧噪声易感性。
触摸滑动条
触摸滑动条的基本功能是用来检测手指在一维方向上的滑动位置。
触摸滑动条的典型应用之一是进行音量控制。可以使用两种方法来实现触摸滑动条：触摸状态滑动条和比例计量滑动条。
把方形触摸按键按顺序紧密排列在一起，即可以设计成触摸状态滑动条。
图 6 触摸状态滑动条的实现
当检测到某传感通道处于开启状态时，就能确定手指在触摸滑动条上的位置。在上例中，使用了 5 个传感
通到来检测9个位置。如果S1 和S2 通道同时处于开启状态，就意味着手指的位置位于位置2。
对于覆盖有2-3 毫米的丙稀酸塑料层外壳的应用，建议使用最小尺寸为10 x 10 毫米的传感电极。滑动条传感器之间的间隙值建议为0.75 毫米。两个相邻传感电极之间的间隙不要超过1 毫米。这是为了确保当手指正好位于间隙内时，两个传感器通道能够同时开启。
触摸状态滑动条的优点是设计简单，在噪声环境下具有较高的稳定性。然而，如果需要数量较多的位置，该方法则会因为需要过多传感器通道而无法实施。
另一种方法是使用比例计量滑动条。该方法不是通过检测每个传感通道上的触摸状态来实现，而是根据每个传感器通道所测得的确切电容变化来确定手指的位置。当测得每个传感通道的确切电容变化后，通过进行比例计算来确定手指的确切位置。
图 7 比例计量滑动条的实现
上述位置中的手指触摸会导致三个传感通道电极的电容增加。由于手指覆盖面积的不同，每个传感器所增加的电容值也不相同。然后，对传感器的原始电容数据进行处理，就可以获得手指在滑动条上的绝对位置。
触摸旋转器
同滑动条一样，触摸旋转器也是基于触摸状态和比例计量方法实现的。
应用触摸状态方法的旋转器通过检查每个传感通道的状态来确定手指的位置。应用比例计量方法的旋转器，通过测量由于手指触摸而导致的各个传感通道增加的确切电容来确定手指的位置。手指在旋转器上滚动时，会导致几个传感通道的电容增大。然后，通过计算这些传感通道所增加的电容值，可以计算得出手指触摸的确切位置。
图 8 触摸状态和比例计量触摸旋转器的实现
触摸旋转器对于手指触摸检测的稳定性取决于要求的分辨率和传感通道的数量。对于高分辨率的触摸旋转器来说，可能需要使用更多的传感通道，而不一定像图8 中所示的那样仅使用了三个传感通道。
其他考虑因素按照这些基本的设计指引进行PCB设计和布局，能够使电容感应应用更加可靠。在PCB设计中，还要考虑其他的重要因素，包括：?PCB上无浮板/ 极板。PCB 的空白区域可填充接地铜箔或留空?PCB应当设计成所需要的参考电容值小于20 pF （该参考电容值是在硬件调整期间确定的），并且各个通道的固有电容应小于10pF。如果大于此值，则需要修改某些基本布局，如降低接地铜箔的密度，扩大感应输入迹线/ 电极到接地铜箔的间距，缩小传感器信号迹线的宽度，甚至去除接地铜箔。如果感应输入电容的最大值超过10 pF，则需要使用调谐电容进行匹配设置。
?尽可能地把各个感应通道之间的固有电容的差别控制在10 pF 以内（可在硬件调整期间测定这一差别）。如果超过10 pF，需要降低迹线长度和传感器电极尺寸的失配，来进行重新布局以便把差别降至最低。
?在I2C SDA和SCL线路中安装串联电阻器，以便过滤连接主板和触摸模块的线束所引起的噪声干扰，或来自可能导致I2C 信号失真的电源噪声的干扰。
`电容式触摸按键 1. 电源 A.优先采用线性电源，因为开关电源有所产生的纹波对于触摸芯片来说影响比较大 B.触摸IC的电源采用开关电源时，尽量控制纹波幅度和噪声。在做电源变化时，如果纹波不好控制， 可采用LDO经行转换 C.触摸芯片的电源要与其他的电源分开，可采用星型接法，同时要进行滤波处理。 如果电源干扰的纹波比较大时可以采用如下的方式： 2.感应按键 A. 材料 根据应用场合可以选择PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等 但在安装时不管使用什么材料，按键感应盘必须紧密贴在面板上，中间不能有空气间隙。 B. 形状： 原则上可以做成任意形状，中间可留孔或镂空。我们推荐做成边缘圆滑的形状，如圆形或六角形，可以避免尖端放电效应 C. 大小 最小4mmX4mm, 最大30mmX30mm，有的建议不要大于15mmX15mm，太大的话，外界的干扰相应的也会增加 D. 灵敏度 一般的感应按键面积大小和灵敏度成正比。一般来说，按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍，并且增大电极的尺寸，可以提高信噪比。各个感应盘的形状、面积应该相同，以保证灵敏度一致。 灵敏度与外接CIN电容的大小成反比；与面板的厚度成反比；与按键感应盘的大小成正比。 CIN电容的选择： CIN电容可在0PF～50PF选择。电容越小，灵敏度越高，但是抗干扰能力越差。电容越大，灵敏度越低，但是抗干扰能力越强。通常，我们推荐5PF～20PF E. 按键的间距 各个感应盘间的距离要尽可能的大一些（大于5mm），以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做感应盘时，若感应盘间距离较近（5MM～10MM），感应盘周围必须用铺地隔离。 如图：各个按键距离比较远，周围空白的都用地线隔开了。但注意地线要与按键保持一定的距离
威纶触摸屏Easybuilder 500软件使用入门 下面通过多画面变频电机测控实验的例子，来介绍触摸屏Easybuilder 500软件的使用方法。 一触摸屏的画面设计介绍 参数设置 在中国台湾威纶公司的触摸屏组态软件EasyBuilder中新建一个项目，选择触摸屏的型号为5.7in的MT506T/C/M(320×234)，语言为“东方语言”。在组态软件的工作区出现自动生成的初始画面。执行菜单命令“编辑”→“系统参数”，在打开的对话框的“PLC设置”选项卡中，设置PLC的类型为FX2N，并设置PLC与触摸屏的通信参数。 画面的生成与参数设置 执行菜单命令“窗口”→“打开窗口”，在出现的“打开窗口”对话框（见图1）中可以新建画面、删除和打开选中的画面。点击“新建窗口”按钮，选择窗口的类型为基本窗口，在打开的“窗口设置”对话框中设置窗口的属性，生成一个新的窗口。在“打开窗口”对话框中选中某个画面后点击“设置”按钮，可以设置该窗口的参数。用“背景”域的“颜色”选择框可以设置画面背景的颜色。我建立了两个窗口，一个命名为“初始画面”，窗口编号为10，一个命名为“主画面”，窗口编号为11。
图1 “打开窗口”对话框 图2是触摸屏上电后自动打开的初始画面，图3中的主画面用来监视和控制一台变频器驱动的电动机的运行。用触摸屏上的两个按钮来控制电动机的起动和停止，用FX2N的输出点Y0来控制电动机运行。在触摸屏上设置的电动机转速给定值送到PLC的数据寄存器D0，同时用触摸屏显示PLC的D1中实测的电动机转速。生成触摸屏画面的主要工作就是生成画面中的各种元件和设置它们的属性。 图2 初始画面图3 主画面 指示灯的组态 如何找到画面设计所需的组态元件，在哪里？看图4可知，一种方法是点击菜单栏“元件”选项，出现下拉菜单，以及选择你需要的元件，例如“位状态指示灯”，大家找到了吗？另一种方式是在软件界面右侧，元件工具条里找，鼠标在每个元件图素上等待片刻，就会自动显示出该元件图素是啥元件，大家试试，
Capacitive Touch Sensor Design Guide October 16, 2008 Copyright ? 2007-2008 Yured International Co., Ltd.1YU-TECH-0002-012-1
(3) (3) (5) (9) (11) (11) (17) (20) Copyright ? 2007-2008 Yured International Co., Ltd.2YU-TECH-0002-012-1
Copyright ? 2007-2008 Yured International Co., Ltd.3 YU-TECH-0002-012-1 1. 2. ( ) 3M 468MP NITTO 500 818
Copyright ? 2007-2008 Yured International Co., Ltd.4 YU-TECH-0002-012-1 3. 4. Front Panel Sensor Pad Sensor Pad Electroplating Or Spray Paint Nothing
Copyright ? 2007-2008 Yured International Co., Ltd.5 YU-TECH-0002-012-1 1. (FPC) ITO (Membrane) ITO ITO ( 10K ) FPC ITO MEMBRANE PCB
Copyright ? 2007-2008 Yured International Co., Ltd.6 YU-TECH-0002-012-1 2.ITO LCD ITO ( 10K ) 3. 1mm 8mm ( 8mm X 8mm ) 1mm 8mm X 8mm 2mm 10mm X 10mm 3mm 12mm X 12mm 4mm 15mm X 15mm 5mm 18mm X 18mm ( ) 196.85 mil (5mm) 0.254mm(10mil) 2mm 5mm 2mm
电容式触摸屏设计规 【导读】：本文简单介绍了电容屏方面的相关知识，正文主要分为电子设计和结构设计两个部分。电子设计部分包含了原理介绍、电路设计等方面，结构设计部分包好了外形结构设计、原料用材、供应商工艺等方面 【名词解释】 1. V.A区：装机后可看到的区域，不能出现不透明的线路及色差明显的区域等。 2. A.A区：可操作的区域，保证机械性能和电器性能的区域。 3. ITO：Indium Tin Oxide氧化铟锡。涂镀在Film或Glass上的导电材料。 4. ITO FILM：有导电功能的透明PET胶片。 5. ITO GALSS：导电玻璃。 6. OCA：Optically Clear Adhesive光学透明胶。 7. FPC:可挠性印刷电路板。 8. Cover Glass（lens）：表面装饰用的盖板玻璃。 9. Sensor：装饰玻璃下面有触摸功能的部件。（Flim Sensor OR Glass Sensor） 【电子设计】 一、电容式触摸屏简介 电容式触摸屏即Capacitive Touch Panel（Capacitive Touch Screen），简称CTP。根据其驱动原理不同可分为自电容式CTP和互电容式CTP，根据应用领域不同
可分为单点触摸CTP和多点触摸CTP。 1、实现原理 电容式触摸屏的采用多层ITO膜，形成矩阵式分布，以X、Y交叉分布作为电容矩阵，当手指触碰屏幕时，通过对X、Y轴的扫描，检测到触碰位置的电容变化，进而计算出手指触碰点位置。电容矩阵如下图1所示。 图1 电容分布矩阵 电容变化检测原理示意简介如下所示： 名词解释： ε0：真空介电常数。 ε1 、ε2：不同介质相对真空状态下的介电常数。 S1、d1、S2、d2分别为形成电容的面积及间距。
物理与电子工程学院 《嵌入式系统设计》 课程小论文 课题题目linux 触摸屏驱动程序设计系别物理与电子工程学院 年级08级 专业电子科学与技术 学号050208110 学生姓名储旭 日期2011-12-21
目录 第 1 章嵌入式 linux 触摸屏驱动程序设计........................................................................ - 2 - 1.1 课题设计的目的.......................................................................................................... - 2 - 1.2 课题设计要求.............................................................................................................. - 2 - 第二章课题设计平台构建与流程............................................................................................ - 2 - 2.1 嵌入式系统开发平台构建.......................................................................................... - 2 - 2.1.1 cygwin 开发环境............................................................................................ - 2 - 2.1.2 Linux 开发环境.............................................................................................. - 5 - 2.1.3 Embest IDE 开发环境.................................................................................... - 5 - 2.2 触摸屏设计流程.......................................................................................................... - 5 - 2.3 课题设计硬件结构与工作原理.................................................................................. - 6 - 2.3.1 硬件结构概述.................................................................................................. - 6 - 2.3.2 触摸屏工作原理.............................................................................................. - 8 - 第三章 Bootloader 移植与下载.............................................................................................. - 9 - 3.1 Vivi 源代码的安装.................................................................................................... - 9 - 3.2 Vivi 源代码分析...................................................................................................... - 10 - 3.3 Vivi 源代码的编译与下载...................................................................................... - 11 - 第四章 Linux 内核移植与下载.............................................................................................. - 12 - 4.1 Linux 内核源代码的安装........................................................................................ - 12 - 4.2 Linux 内核源代码分析与移植................................................................................ - 14 - 4.3 Linux 内核编译与下载............................................................................................ - 14 - 第五章触摸屏功能模块程序设计与交叉编译...................................................................... - 16 - 5.1 功能模块驱动程序设计............................................................................................ - 16 - 5.2 触摸屏功能模块交叉编译........................................................................................ - 20 - 第六章根文件系统建立与文件系统下载.............................................................................. - 20 - 6.1 Cramfs 根文件系统分析.......................................................................................... - 20 - 6.2 文件系统映像文件生成............................................................................................ - 21 - 6.3 功能模块运行与调试................................................................................................ - 22 - 第七章课题设计总结与体会.................................................................................................. - 26 - 参考文献：................................................................................................................................ - 27 -
电容式触摸按键解 决方案
电容式触摸按键解决方案 一、方案简介 在便携式媒体播放器和移动手持终端等大容量、高可视性产品的应用中，触摸按键已被广泛采用。由于其具有方便易用，时尚和低成本的优势，越来越多的电子产品开始从传统机械按键转向触摸式按键。 触摸按键方案优点: 1、没有任何机械部件，不会磨损，无限寿命，减少后期维护成本。 2、其感测部分能够放置到任何绝缘层（一般为玻璃或塑料材料）的后面，很容易制成与周围环境相密封的键盘。以起到防潮防水的作用。 3、面板图案随心所欲，按键大小、形状任意设计，字符、商标、透视窗等任意搭配，外型美观、时尚，不褪色、不变形、经久耐用。从根本上解决了各种金属面板以及各种机械面板无法达到的效果。其可靠性和美观设计随意性，能够直接取代现有普通面板（金属键盘、薄膜键盘、导电胶键盘），而且给您的产品倍增活力！ 4、触摸按键板可提供UART、IIC、SPI等多种接口，满足各种产品接口需求。 二、原理概述 如图1所示在PCB上构建的电容器，电容式触摸感应按键实际上只是PCB上的一小块“覆铜焊盘”，触摸按键与周围的“地信号”构成一个感
应电容，当手指靠近电容上方区域时，它会干扰电场，从而引起电容相应变化。根据这个电容量的变化，能够检测是否有人体接近或接触该触摸按键。 接地板一般放置在按键板的下方，用于屏蔽其它电子产品产生的干扰。此类设计受PCB上的寄生电容和温度以及湿度等环境因素的影响，检测系统需持续监控和跟踪此变化并作出基准值调整。 基准电容值由特定结构的PCB产生，介质变化时，电容大小亦发生变化。 图1 PCB上构建开放式电容器示意图 三、方案实现 该系列电容式触摸按键方案，充分利用触摸按键芯片内的比较器特性，结合外部一个电容传感器，构造一个简单的振荡器，针对传感器上电容的变化，频率对应发生变化，然后利用内部的计时器来测量出该变化，
威纶触摸屏进行上传的详细步骤 TK6070iQ 通过 U 盘上传程序 1 .将 U 盘插入触摸屏上，等待几秒钟后，弹出 Download/Upload 窗口，点 击 Upload 按钮： 2. 弹出 Upload Settings 窗口： 2.1 ．用Upload project 上传工程 a:输入密码，初始密码为 111111 ；选中 Upload Project；点击 OK b:弹出“Pick a Directory”窗口，展开 usbdisk,选中 usbdisk 的下级目录 disk_a_1 ;点选右上角“+”号; 弹
出 New Directory 窗口 ,输入文件夹名，例如 upload；点击 OK： c:将蓝色横条定位在 upload(上一步建立的文件夹)，点击 OK 按钮开始上传： 2.2.用Upload all project files 上传工程 a:输入密码，初始密码为 111111 ；选中 Upload all project files；点击 OK
b:弹出“Pick a Directory”窗口，展开 usbdisk,选中 usbdisk 的下级目录 disk_a_1;点选右上角“+”号; 弹 出 New Directory 窗口 ,输入文件夹名，例如 upload-all；点击 OK： c:将蓝色横条定位在 upload-all(上一步建立的文件夹)，点击 OK 按钮开始上传：
3. 上传完成后，触摸屏画面如下图所示： 4. 将 U 盘插到电脑上，如果用 2.1 的方法(Upload project)上传的工程， 在 upload 文件夹里面会有一个 project.xob 的文件。如果用 2.2 的方法(Upload all project files )上传的工程,打开 upload-all 文件夹，找 到 mt8000\001 文件夹，对其中的 mt8000 文件增加“.xob”后缀名，使其变成 mt8000.xob。(这点很重要，否则不知道文件有没有) 5. 打开 EB8000 组态软件，点击“工具”下拉菜单->“反编译” : 6. 弹出“反编译”窗口，点击浏览：
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任务：MSP-EXP430G2 板上P1.0 上接了一个LED，而在配套的LaunchPad 扩 展板上，将MSP430G2553 的P2.0 和P2.5 引出作为电容触摸按键。要求按下P2.0 后LED 亮，按下P2.5 后LED 灭，程序运行过程中不阻塞CPU，并且实现低功耗运行。 硬件连接：如图所示 程序代码： TouchIN.c: #include "MSP430G2553.h" #define KEY_NUM 2 /*触摸按键数目，根据需要修改*/ //=============具体触摸按键IO宏定义，根据需要添加代码=============== #define KEY0_INIT P2DIR &= ~BIT0; P2SEL &= ~ BIT0; P2SEL2 |= BIT0 /*按键1开启振荡*/ #define KEY1_INIT P2DIR &= ~BIT5; P2SEL &= ~ BIT5; P2SEL2 |= BIT5 /*按键2开启振荡*/ #define ALL_OSC_OFF P2SEL2 &= ~(BIT0 + BIT5) /*关闭全部触摸振荡*/ /*门限频率的取值取决于定时扫描的时长，3300对应的是1.9ms定时情况，实际定时可取1ms~20ms*/ const unsigned int FREQ_THRESHOLD[KEY_NUM]={3300,3300}; /*参考值，需用仿真器查看后调整*/ //-----静态局部变量---- static unsigned int Freq[KEY_NUM]={0}; //当前测频值
static unsigned char Key_Buff[KEY_NUM][4]={0}; // 软件FIFO static unsigned char Key_Num=0; //按键编号 //-----全局变量，复杂程序中可以移植到Global.h统一管理----- unsigned char TouchIN=0; //相当于PxIN寄存器作用，支持8个触摸按键 void Key_Measure_Freq() { Freq[Key_Num]=TAR; //当前编号按键的频率被测得 ALL_OSC_OFF; //关闭所有振荡IO Key_Num++; //切换下一振荡IO if (Key_Num>=KEY_NUM) Key_Num=0; //各触摸按键循环交替 switch (Key_Num) { case 0 : KEY0_INIT; break; //振荡IO初始化 case 1 : KEY1_INIT; break; default: break; } TA0CTL = TASSEL_3+MC_2+TACLR; //增计数清0，并开始计数 } void Key_FIFO() //存储连续4次测量数据 { Key_Buff[Key_Num][0]=Key_Buff[Key_Num][1]; Key_Buff[Key_Num][1]=Key_Buff[Key_Num][2]; Key_Buff[Key_Num][2]=Key_Buff[Key_Num][3]; if( Freq[Key_Num] 电容式触摸按键布线分享 1）:电容式触摸按键特点及应用 与传统的机械按键相比，电容式触摸感应按键不仅美观时尚而且寿命长，功耗小，成本低，体积小，持久耐用。它颠覆了传统意义上的机械按键控制，只要轻轻触碰，他就可以实现对按键的开关控制，量化调节甚至方向控制，现在电容式触摸感应按键已经广泛用于手机，DVD,电视，洗衣机等一系列消费类电子产品中！ 2）:电容式触摸按工作基本原理 所谓感应式触摸按键，并不是要多大的力量去按，相反，力量大和小的效果是一样的，因为外层一般是一块硬邦邦的塑料壳。具体就电容式而言，是利用人手接触改变电容大小来实现的，通俗点，你手触摸到哪个位置，那里的电容就会发生变化，检测电路就会检测到，并将由于电容改变而带来的模拟信号的改变转化为数字信号的变化，进行处理！ 3）: 电容式触摸按电容构成及判断 PCB材料构成基本电容，PCB上大面积的焊盘（触摸按键）与附近的地构成的分布电容，由于人体电容的存在，当手指按上按键后，改变了分布电容的容量(原来的电容并上了人体电容)，通过对PAD构成的分布电容充放电或构成振荡电路，再检测充放电的时间，或者振荡频率，脉冲宽度等方式可以检测电容容量的变化，继而可判断按键是否被按下。 电容式触摸按键布板要求 1）: PCB板的电容构成因素： PCB板中电容构成因素如右图： 其中代表PCB板最终生成电容 代表空气中的介质常数 代表两板电介质常数 代表两极板面面积 代表两板距离 2）: PCB板的布局 电容式感应触摸按键实际只是PCB上的一小块覆铜焊盘，当没有手指触摸时，焊盘和低型号产生约5—10PF的电容值，我们称之为“基准电容”故为了PCB设计尽量达到这值，PCB需要进行更好设计！如下图： 电容式触摸屏设计规范 1 目的 规范电容式触摸屏(投射式)的设计，提高设计人员的设计水平及效率，确保触摸屏模块整体的合理性及可靠性。 2 适用范围 第五事业部TP厂技术部电容式触摸屏设计人员。 3 工程图设计 3.1 工程图纸为TP模块的成品管控，以及出货依据，包含以下内容： 3.1.1 正面视图: 该视图包含TP外形、view area、active area、FPC图形及相关尺寸.若TP需作表面处理,则必须对LOGO的位置、尺寸、材质、颜色、以及工艺进行标注。 需标注尺寸及公差如下： 3.1.2 侧视图: 该视图表示出TP的层状结构, TP各层的厚度、材质、FPC厚度（含IC等元件）必须标注。 需要标注尺寸及公差如下： 3.1.3 反面视图: 这一图层包含背胶、保护膜、泡棉及导光膜的外形尺寸,以及FPC背面的IC及元件区尺寸。 需要标注尺寸及公差如下： 3.1.4 FPC出线图:一般情况FPC的表示可以在正面视图中完成,主要反应FPC与主板的连接方式。如果FPC连接方式为ZIF ,则必须标注以下尺寸。 如果TP与主板的连接方式为B2B，则必须标注连接器的位置尺寸及公差。走线图,出线对照表: 走线图表示TP内部走线,如下图所示: 出线表为TP内部与外界的连接接口,电容的一般分I2C、SPI、USB,如下图所示: I2C接口 USB接口 3.2 文字说明 该部分对TP的常规非常规性能作重点表述,主要包括以下内容: 3.2.1 结构特性：包括lens材质，ITO膜的厂家及型号，IC型号3.2.2 光学特性：包括透光率，雾度，色度等 3.2.3 电气特性：工作电流，反应时间等 3.2.3 机械特性：输入方式，表面硬度等 3.2.4 环境特性：工作温度,储存温度，符合BHS-001标准等 以上特性如超出行业规格范围，需逐一标注，并让客户确认。 3.3 图档管理 图档管理这块需按以下原则进行相应维护： 3.3.1 按照命名规则填写图框,并签名。 3.3.2 如有更改需有更改记录及版本升级，并需客户确认。 ARM9嵌入式系统课程设计 --嵌入式系统触摸屏驱动程序设计 班级：通信 学号：11 姓名：*** 指导老师：*** 课程设计时间：2011.12.4---2011.12.8 目录 第一章引言 (1) 1.1 课程设计目的 (1) 第二章课程设计平台构建与流程 (2) 2.1 嵌入式系统开发平台构建 (2) 2.1.1cygwin 开发环境 (2) 2.1.2 Linux 开发环境 (4) 2.1.3 Embest IDE 开发环境 (4) 2.2 课程设计流程 (4) 2.3 课程设计硬件结构与工作原理 (6) 第三章 Bootloader移植与下载 (9) 3.1 Vivi源代码安装 (9) 3.2 Vivi源代码分析与移植 (9) 3.3 Vivi编译与下载 (10) 第四章 Linux内核移植与下载 (11) 4.1 Linux内核源代码安装 (11) 4.2 Linux内核源代码分析与移植 (11) 4.3 Linux内核编译与下载 (12) 第五章触摸屏功能模块程序设计与交叉编译 (14) 5.1 触摸屏模块功能 (14) 5.2 功能模块驱动程序设计 (14) 5.3 功能模块交叉编译 (17) 第六章根文件系统建立与文件系统下载 (18) 6.1 根文件系统分析 (18) 6.2 文件系统映像文件生成 (18) 6.3 文件系统下载 (19) 6.4 功能模块运行与调试 (19) 第七章课程设计总结与体会 (25) 参考文献 (26) 第一章引言 1.1 课程设计目的 1）进一步了解嵌入式开发工具链的构造过程； 2）掌握开发主机与嵌入式系统通信的方法； 3）通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术，提高阅读和修改程序的能力； 4）通过完成一个嵌入式Linux系统开发的完整过程，使我们了解开发嵌入式Linux应用系统的全过程，为今后学习打下基础，积累实际操作的经验。 5）基于Linux操作系统，以及Emest III实验箱，利用触摸屏返回触点坐标值及动作信息。 6）坐标及动作的具体显示：触摸笔动作，触点X坐标值，触点Y坐标值。 1.2 课程设计任务与要求 1）理解基于Linux的嵌入式系统交叉开发环境，对嵌入式系统的开发流程有详细的了解； 2）掌握开发工具链的构建方法，能独立进行系统开发操作； 3）掌握Linux的常用命令，在Linux系统下能熟练的使用这些常用命令； 4）熟悉Linux内核的知识以及原理，并掌握Linux内核的编译和烧写； 5）基于Linux操作系统，以及Emest III实验箱，利用触摸屏返回触点坐标值及动作信。坐标及动作的具体显示：触摸笔动作，触点X坐标值，触点Y坐标值。 电容式触摸屏控制器介绍 引言 电阻式触摸屏有过其鼎盛时期，但不可否认它们已日薄西山。很明显，它更加适合于低成本的设计。使用这些设计的用户必须戴手套，例如：在医疗、工业和军事环境下。然而，电容式触摸屏却获得了普遍的使用，今天市场上销售的主流智能手机和平板电脑都使用了电容式触摸屏。 电阻式与电容式触摸屏比较 电阻式和电容式触摸屏都使用氧化铟锡(ITO)传感器，但使用方式却截然不同。电阻式触摸屏利用人体触摸的机械作用力来连接ITO的两个柔性层(图1a)，而电容式触摸屏控制利用的是：基本上而言，人本身就是移动的电容器。触摸ITO时，会改变系统可感知的电容水平(图1b)。 图1 触摸屏设计比较 电容式触摸屏受到消费者的青睐，主要有两个原因： 1、电容式触摸屏使用两层TIO，有时使用一层。它利用一个与棋盘格类似的有纹理传感器(图2)，因此它可以使用一 个整片覆盖在LCD上，从而带来更加清楚透亮的屏幕。 2、由于电容式触摸屏控制使用电解电容方法实现检测，安全玻璃层可放置于顶层来实现密封，这与电阻屏的聚氨酯柔性层不同。它还给用户带来一种更加耐用的设计。 图2 TIO行与列重叠形成一个完整的传感器片 电容式触摸屏设计考虑 电容式触摸屏的设计人员面对三大主要问题：功耗、噪声控制与手势识别。本文后面部分将为你逐一讲解。 功耗 今天的电池供电型设备如此之多，功耗是我们需要考虑的关键系统问题之一。诸如TI 的TSC3060等器件，便是按照低功耗要求设计的。在标准工作条件下，它的功耗小于60mA。在对触摸行为进行检测时，它的功耗更可低至11 μA。在相同工作状态下，它比其竞争者至少低了一个数量级。 市场上的许多解决方案一开始都是设计为微控制器，然后再逐渐发展为电容式触摸屏控制器。一开始就设计为电容式触摸屏控制器的器件，没有会消耗额外电流和时钟周期的多余硬件。大多数系统都已有一个主中央处理器，其可以是数字信号处理器、微处理器或者微控制器单元(MCU)。因此，为什么要给一个已经经过精密调整的系统再增加一个引擎 电容式触摸屏的通讯接口设计方案 随着手机、PDA等便携式电子产品的普及，人们需要更小的产品尺寸和更大的LCD显示屏。受到整机重量和机械设计的限制，人机输入接口开始由传统的机械按键向电阻式触摸屏过渡。2007年iPhone面世并取得了巨大成功，它采用的电容式触摸屏提供了更高的透光性和新颖的多点触摸功能，开始成为便携式产品的新热点，并显现出成为主流输入接口方式的趋势。 一、 Cypress TrueTouch?电容触摸屏方案介绍 Cypress PSoC技术将可编程模拟/数字资源集成在单颗芯片上，为感应电容式触摸屏提供了TrueTouch?解决方案，它涵盖了从单点触摸、多点触摸识别手势到多点触摸识别位置的全部领域。配合高效灵活的PSoC Designer 5.0 开发环境，Cypress TrueTouch?方案正在业界获得广泛的应用。 图1是Cypress TrueTouch?方案中经常使用的轴坐标式感应单元矩阵的图形，类似于触摸板，将独立的ITO 感应单元串联在一起可以组成Y 轴或X 轴的一个感应单元，行感应单元组成Y 轴，列感应单元组成X 轴，行和列在分开的不同层上。多点触摸识别位置方法是基于互电容的触摸检测方法（行单元上加驱动激励信号，列单元上进行感应，有别于激励和感应的是同一感应单元的自电容方式），可以应用于任何触摸手势的检测，包括识别双手的10 个手指同时触摸的位置（图2）。它通过互电容检测的方式可以完全消除“鬼点”，当有多个 触摸点时，仅当某个触摸点所在的行感应单元被驱动，列感应单元被检测时，才会有电容变化检测值，这样就可以检测出多个行 / 列交*处触摸点的绝对位置。 图1 轴坐标式感应单元矩阵的图形 技术背景 现在电子产品中，触摸感应技术日益受到更多关注和应用，不仅美观耐用，而且较传统机械按键具有更大的灵敏度、稳定性、可靠性，同时可以大幅提高产品的品质。触摸感应解决方案受到越来越多的IC设计厂家的关注，不断有新的技术和IC面世，国内的公司也纷纷上马类似方案。Cpress公司的CapSense?技术可以说是感应技术的先驱，走在了这一领域的前列，在高端产品中有广泛应用，MCP推出了mTouch?，AT也推出了QTouch?技术，FSL推出的电场感应技术与MCP 的电感触摸也别具特色，甚至ST也有QST产品。 但是目前所有的触摸解决方案都使用专用IC，因而开发成本高，难度大，而本文介绍的基于RC充电检测（RC Acquisition）的方案可以在任何MCU上实现，是触摸感应技术领域革命性的突破。首先介绍了RC充电基础原理，以及充电时间的测试及改进方法，然后详细讨论了基于STM8S单片机实现的硬件、软件设计步骤，注意要点等。 一、RC充电检测基本原理 RC充电检测基本原理是对使用如PCB的电极式电容的充电放电时间进行测量，通过比较在人体接触时产生的微小变化来检测是否有‘按下’动作产生，可选用于任何单独或多按键、滚轮、滑条。 如图1(a)所示，在RC网络施加周期性充电电压Vin，测量Vout会得到如(b)的时序，通过检测充电开始到Vout到达某一门限值的时间tc的变化，就可以判断出是否有人体接触。图2显示出有人体接触时充电时间会变长。 实现电路如图3，使用一个I/O口对PCB构成的电容充电，另一个I/O口测量电压，对于多个按键时使用同一个I/O口充电。R1通常为几百K到几M，人体与PCB构成的电极电容一般只有几个pF，R2用于降低噪声干扰，通常为10K。 二、充电时间测量方法 对充电时间的测量可以使用MCU中定时器的捕捉功能，对于多个按键一般MCU没有足够的定时器为每个按键分配一个，也可以使用软件计时的方法，这要求能对MCU的时钟精确计数，并且保证每个周期的时钟个数保持一定。这种情况通常要求对按键使用一个独立的MCU，以保证不被其他任务中断。 为了提高系统的可靠性和稳定性，改进的测量方法是对Vout进行高和低两个门限进行测量。如图4所示，通过对t1和t2的测量，从而达到更可靠的效果。另外，多次测量也是有效的降低高频干扰的有效方法。 威纶触摸屏内部节点说明 类型说明 位(Bit) LB : Local记忆体的地址 位(Bit) RBI: 配方记忆体的索引地址 位(Bit)LW_BIT: Local记忆体的地址的位地址 位(Bit)RW_BIT: 配方记忆体的绝对地址的字地址 位(Bit)RW_A_BIT: 配方记忆体的绝对地址的字地址 字(Word) LW: Local记忆体的地址 字(Word) RWI : 配方记忆体的索引地址 字(Word) RW: 配方记忆体的绝对地址 字(Word) RW_A: 配方记忆体的绝对地址 注:RB和RW指向的是相同的区域，比如RB50~RB5F和RW5一样映射的都是同一个区域，RB50就是RW5的首地址。但是LB和LW映射的则是不同的区域，它们在记忆体中指向的地址是不同的。LW和LW_BIT是同一个区域。 在LB中的LB9000~LB9999，LW中的LW9000~LW9999，RW中的RW60000~RW65535的记忆体地址是系统内部保留使用的，都有特殊的用途，用户不能象使用一般的设备那样使用，而必须根据相关手册来使用它们的特殊功能。详细内容请参照第24章[系统保留寄存器地址和作用]。 当配方记忆体被索引地址访问时，索引地址在LW9000所显示的————————————————————————————————————————————————————— 地址的偏移量的地址开始查找。比如如果(LW9000)= 50，那么索引地址RWI 100将访问RW 150 (100+50)的地址的数据。 这些地址均为HMI的内部地址，对应于HMI的存储区。其地址范围在EB8000软件中均得到提示。 --------------------------------- EM0—EM9指的是本机扩展寄存器，如U盘/SD卡上的数据。如对em0.emi—em9.emi等文件中的地址进行读写。 Emi文件可自动生成，由HMI自动识别读取。由“扩展存储编辑器”打开查看编辑或导入导出为CSV格式用EXCEL打开。 ————————————————————————————————————————————————————— 在目前市场上可提供的PCB（印刷电路板）基材中，FR4是最常用的一种。FR4是一种玻璃纤维增强型环氧树脂层压板，PCB可以是单层或多层。 在触摸模块的尺寸受限的情况下，使用单层PCB不是总能行得通的，通常使用四层或两层PCB。在本文中，我们将以最常用的两层PCB为例来介绍PCB布局，意在为S-Touch TM电容触摸感应设计所用的各种PCB （如FR4、柔性PCB或ITO面板）的结构和布局提供设计布局指导。 PCB设计与布局 在结构为两层的PCB中，S-Touch TM触摸控制器和其他部件被布设在PCB的底层，传感器电极被布设在PCB的顶层。 每个传感器通道所需的调谐匹配电容器可以直接布设在该传感器电极的底层。需要指出的是，S-Touch TM触摸控制器布设在底层，应该保证其对应的顶层没有布设有任何传感器电极。顶层和底层的空白区域可填充网状接地铜箔。 图 2.1 两层 PCB 板的顶层 图 2.2 两层 PCB 板的底层 设计规则第1 层（顶层） ?传感器电极位于PCB的顶层（PCB的上端与覆层板固定在一起）。为提高灵敏度，建议使用尺寸为10 x 10 毫米的感应电极。可以使用更小尺寸的感应电极，但会降低灵敏度。同时，建议感应电极的尺寸不超过15 x 15 毫米。如果感应电极超过这一尺寸，不但会降低灵敏度，而且会增加对噪声的易感性。 ?空白区域可填充接地铜箔（迹线宽度为6 密耳，网格尺寸为30 密耳）。 ?顶层可用来布设普通信号迹线（不包括传感器信号迹线）。应当尽可能多地把传感器信号迹线布设在底层。 ?感应电极与接地铜箔的间距至少应为0.75 毫米。 第2 层（底层） ?S -Touch TM控制器和其它无源部件应该设计布局在底层。 ?传感器信号迹线将被布设在底层。不要把一个通道的传感器信号迹线布设在其他传感通道的感应电极的下面。 ?空白区域可填充接地铜箔（迹线宽度为6 密耳，网格尺寸为30密耳）。 ?传感器信号迹线与接地铜箔的间距应当至少是传感器信号迹线宽度的两倍。电容式触摸按键布线
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