BF6921A比亚迪电容感应触摸按键应用笔记V11.docx
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BF6921A比亚迪电容感应触摸按键应用笔记V11.docx
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BF6921A比亚迪电容感应触摸按键应用笔记V11
深圳比亚迪微电子产品应用指南
BF692X系列应用指南
摘要
现在我司推出一系列电容感应按键芯片BF692X,支持感应通道数为8和16两种,通讯接口可采用IIC、SPI、UART,分辨率7-14位,具有防水功能,按键根据应用情况,可以灵活配置。
可应用在数码产品、家电等触摸按键设备中。
本应用笔记主要介绍了BF692X的通讯协议、API函数介绍、电容按键设计及PCB设计规范、防水功能介绍、推荐参数设置等。
关键词:
电容感应、通讯协议、API函数、防水、按键PCB设计
产品三部客户支持中心2010-6-91
深圳比亚迪微电子产品应用指南
文件发行/修订履历
版次
日期
修改内容
靠性测试表单
提案崔海松李奇峰
审核陈奕翀
批准
产品三部客户支持中心2010-6-92
深圳比亚迪微电子产品应用指南
目录
摘要...........................................................................................................................................1
1.芯片特点及应用领域................................................................................................................5
2.典型应用....................................................................................................................................6
2.1硬件原理图.........................................................................................................................6
2.2外部电路器件选型.............................................................................................................6
2.3软件流程图.........................................................................................................................8
2.4CTS模块API函数介绍、参数说明、样例代码..........................................................10
2.4.1CTS模块API函数介绍......................................................................................10
2.4.2CTS中参数说明..................................................................................................22
2.4.3CTS样例代码......................................................................................................26
2.5IIC通讯............................................................................................................................32
2.5.1IIC协议说明......................................................................................................32
2.5.2IIC应用程序举例..............................................................................................34
2.6SPI通讯............................................................................................................................43
2.6.1BF692X与主机进行SPI通讯示意图................................................................43
2.6.2SPI通讯简介......................................................................................................44
2.6.3SPI模块API函数..............................................................................................45
2.6.4SPI样例代码......................................................................................................51
2.7通讯引脚介绍...................................................................................................................56
3.触摸按键设计规范..................................................................................................................57
3.1触摸按键设计...................................................................................................................57
3.2触摸按键测试数据分析及结论.......................................................................................58
3.2.1无覆盖物情况下触摸按键计数值与按键直径大小关系实验..........................58
3.2.2无覆盖物情况下,触摸按键计数值与触摸按键串联电阻Rs关系................62
3.2.3有覆盖物情况下,按键计数值与按键串联电阻Rs关系................................65
3.2.4手机天线干扰实验..............................................................................................70
3.2.5覆盖物厚度实验..................................................................................................80
3.2.6芯片支持最长走线实验......................................................................................83
4.芯片布局及PCB设计规范....................................................................................................86
4.1芯片布局...........................................................................................................................86
4.2按键离地距离及按键间隙..............................................................................................86
4.3触摸按键的引线...............................................................................................................86
4.4走线位置...........................................................................................................................87
4.5通讯信号走线...................................................................................................................87
4.6铺地层...............................................................................................................................89
5.覆盖物......................................................................................................................................91
5.1支持覆盖物种类及最大厚度...........................................................................................91
6.防水(水滴和水流)设计......................................................................................................92
6.1按键防水滴原理介绍.......................................................................................................92
6.2按键防水流原理介绍.......................................................................................................92
6.3防水滴、水流PCB设计.................................................................................................93
6.4防水实验及结论...............................................................................................................94产品三部客户支持中心2010-6-93
深圳比亚迪微电子产品应用指南
7.编程器使用说明..................................................................................................................102
7.1编程端口简介.................................................................................................................102
7.2编程器的使用.................................................................................................................102
7.2.1烧录芯片程序的两种操作方法........................................................................102
7.2.2配置字和修调的介绍........................................................................................1057.2.3配置字和修调寄存器的位数分配....................................................................105
7.2.4修调和配置字的区别........................................................................................109
8.推荐参数设置......................................................................................................................110
8.1无覆盖物情况下参数设置.............................................................................................110
8.2有覆盖物情况下参数设置.............................................................................................110
8.3按键与芯片之间串联电阻Rs设置..............................................................................111
9.开发调试及生产测试标准工具.............................................................................................112
10.小结......................................................................................................................................113
附:
附1.ESD测试表......................................................................................................................113附2.EFT测试表.......................................................................................................................113
产品三部客户支持中心2010-6-94
深圳比亚迪微电子产品应用指南
1.芯片特点及应用领域
主要特点如下:
1、支持感应通道数:
1-16;
3、电源电压范围:
2.7-5.5V;
4、IO口工作电压范围:
1.65-5.5V;
5、通讯接口:
IIC、SPI、UART;
6、工作电流:
3.3V,MCU=12MHz时为5.2mA;
3.3V,MCU=24MHz时为6.8mA;
7、工作模式:
中断模式、查询模式;
8、可选按键模式:
每个按键可以独立控制;
9、自适应环境变化;
10、封装:
产品型号
封装
应用领域:
Mobile/PortableDevices、SmartPhone、ControlDevices、GameController、RemoteController、Computers&Peripherals
QFN-24QFN-40/SOP-30BF6921BL44LQFP-44BF6921BL64LQFP-64
产品三部客户支持中心2010-6-95
深圳比亚迪微电子产品应用指南
2.典型应用
2.1硬件原理图
图2-1BF6921A硬件原理图
图2-2复位保护电路(必需)
图2-3电源滤波电路(用于EMC测试,可选)
产品三部客户支持中心2010-6-96
深圳比亚迪微电子产品应用指南
图2-4电容检测外围电路(必需)
2.2外部电路器件选型
表2-1BF692X外围电路器件选型
类别
符号
数量大小
精度
作用
备注
电解陶瓷或贴片电解陶瓷或贴片陶瓷或贴片陶瓷或贴片陶瓷或贴片陶瓷或贴片
Cvdda1Cvdda2
100u电源滤波,稳压0.1u电源滤波,稳压
电源滤波,稳压电源滤波,稳压
电容
电源滤波,稳压电源滤波,稳压4.7n外部充电电容
内部2.5V参考电压外部
电容
10上拉电阻三极管钳位0
/
电源滤波可调整
外部放电电阻电阻
外部放电电阻抗电磁干扰10kIIC通讯上拉1kIIC通讯限流
二极管/复位端口放电保护三极管/电源有源滤波
产品三部客户支持中心2010-6-97
深圳比亚迪微电子产品应用指南
2.3软件流程图
产品三部客户支持中心
2010-6-982-2BF692X触摸感应流程图图
深圳比亚迪微电子产品应用指南
图2-3BF692X触摸感应软件流程图(IIC通讯)
产品三部客户支持中心2010-6-99
深圳比亚迪微电子产品应用指南
2.4CTS模块API函数介绍、参数说明、样例代码
2.4.1CTS模块API函数介绍
在介绍CTSAPI函数之前,先说明一下与按键计数值和状态有关的4个数组。
•CTS_waSnsBaseline[]
•CTS_waSnsResult[]
•CTS_waSnsDiff[]
•CTS_baSnsOnMask[]
CTS_waSnsBaseline[]:
这是一个包含了每个按键的基线数据的整数数组。
此数组大小等于按键的个数。
CTS_waSnsBaseline[]数组由以下这些函数进行更新:
•CTS_UpdateAllBaselines();
•CTS_UpdateSensorBaseline();
•CTS_InitializeBaselines().
CTS_waSnsResult[]:
这是一个包含了每个按键的原始数据的整数数组。
此数组大小等于按键的个数。
CTS_waSnsResult[]数据由以下这些函数进行更新:
•CTS_ScanSensor();
•CTS_ScanAllSensors().
CTS_waSnsDiff[]:
这是一个包含了每个按键的原始数据与基线数据之间差值的整数数组。
此数组大小等于按键的个数。
CTS_baSnsOnMask[]:
这是一个保持着按键开或关状态(用于按钮或滑条)的字节数组。
CTS_baSnsOnMask[0]:
包含了用于按键0至7的屏蔽位(按键0为位0,按键1为位1)。
CTS_baSnsOnMask[1]:
包含了按键8至15的屏蔽位(如果需要这些按键时),依此类推。
此字节数组包含了容纳所放置的全部按键所必需的全部部分。
如果按产品三部客户支持中心2010-6-910
深圳比亚迪微电子产品应用指南钮为开,则相应位的数值为1,如果按钮为关,则为0。
CTS_baSnsOnMask[]数据由CTS_blsSensorActive(BYTEbSensnor)函数或
CTS_bIsAnySensorActive()函数更新。
CTS_Start
描述:
初始化CTS寄存器并使能CTS模块中断。
注:
该函数并没有开总中断,总中断需要使能(DW8051_EnableGInt();)。
C语言原型:
voidCTS_Start(void);
输入参数:
无
返回值:
无
CTS_Stop
描述:
停止按键扫描器,禁用内部中断,并调用CTS_ClearSensors()以将所有按键复位成不活动状态。
C语言原型:
voidCTS_Stop(void);
输入参数:
无
返回值:
无
CTS_ClearSensors
描述:
将所有按键复位成不活动状态,即禁止所有按键。
产品三部客户支持中心2010-6-911
深圳比亚迪微电子产品应用指南C语言原型:
voidCTS_ClearSensors(void);
输入参数:
无
返回值:
无
CTS_ScanAllSelectedSensors
描述:
扫描所有已选择按键(通过CTS_SetChanneln()函数选择),更新计数值。
C语言原型:
voidCTS_ScanAllSelectedSensors(void);
输入参数:
无
返回值:
无
CTS_InitialBaseLines
描述:
CTS模块基线初始化。
通过扫描每个按键,将初始值载入CTS_waSnsBaseline[]数组。
原始计数数值复制到每个按键的基线数组内。
C语言原型:
voidCTS_InitialBaseLines(void);
输入参数:
无
返回值:
无
CTS_SetChannel1
产品三部客户支持中心2010-6-912
深圳比亚迪微电子产品应用指南描述:
通过选择寄存器CTS_CEN1的对应位,使能对应的按键(0~7),置1时使能,为0禁止。
C语言原型:
voidCTS_SetChannel1(unsignedchar
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- 关 键 词:
- BF6921A 电容 感应 触摸 按键 应用 笔记 V11