五步輕松設計出電容式觸摸傳感器(2):布局設計和智能手機應用實(shí)例
步驟3:為您的設計創(chuàng )建配置:
在設計的硬件部分(例如原理圖和布局)準備就緒后,下一步就是為設計創(chuàng )建配置。MBR屬于即插即用器件,無(wú)需復雜編程,便可根據每個(gè)應用配置器件的功能,從而可為開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)高度的靈活性。
開(kāi)發(fā)人員可通過(guò)一系列能夠使用I2C等通信協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)的寄存器,了解MBR器件的功能配置。開(kāi)發(fā)人員可將配置寫(xiě)入這些寄存器,并通過(guò)向器件發(fā)送適當的命令將配置保存至閃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,而且還可根據配置進(jìn)行運行。
有一些高級而復雜的功能,它們通常是電容式感應按鍵用戶(hù)接口的一部分。但這些功能的設計和開(kāi)發(fā)也并非易事。有了MBR器件,這些功能就已經(jīng)實(shí)施在器件中了,可通過(guò)每款應用的配置進(jìn)行定制。
現在,我們來(lái)看看一些應用示例,了解如何在MBR器件上為某款具體應用選擇功能。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(fǎng)問(wèn)各種應用以及訪(fǎng)問(wèn)菜單或主頁(yè)等各種重要屏幕。一款典型的手機不僅有多達三個(gè)觸摸按鍵,而且還需要LED背光照明。除了按鍵與背光照明外,現在的手機設計還使用接近傳感器,可在用戶(hù)把手機靠近臉部時(shí)進(jìn)行檢測。檢測到臉部后,觸摸屏就會(huì )關(guān)閉,以防止臉部觸碰到屏幕上的圖標。
此外,手機應用還需要在主機和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)化設備功耗,主機不應通過(guò)使用I2C協(xié)議從MBR器件定期讀取按鍵狀態(tài)來(lái)輪詢(xún)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(kāi)啟或者從開(kāi)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(guò)I2C寄存器讀取該按鍵狀態(tài)。
手機的另一個(gè)注意事項是主機的工作電壓可能會(huì )比MBR電源低。在這種情況下,I2C線(xiàn)路必須拔掉或者轉接至不同于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用的最佳器件。該器件必須支持至少三個(gè)傳感器、一個(gè)接近傳感器和相應數量的LED GPO。因此對于移動(dòng)應用而言,必須啟用3個(gè)電容式感應按鍵、一個(gè)接近傳感器(實(shí)際數量根據應用需求而定)以及所需數量的GPO(能夠驅動(dòng)LED)。GPO 的驅動(dòng)模式既可在開(kāi)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驅動(dòng)而言,必須選用強驅動(dòng)模式。此外,GPO的類(lèi)型還可在MBR器件中選擇。如果LED采用極點(diǎn)配置設計,應選擇“低電平有效”類(lèi)型,而如果LED采用源點(diǎn)配置設計,則應選擇“高電平有效”類(lèi)型??筛鶕擃?lèi)型設定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(gè)專(zhuān)用引腳,它可通過(guò)配置來(lái)支持MBR器件可支持的多個(gè)功能中的任意一個(gè)。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(shí),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(gè)功能有助于優(yōu)化整體系統功耗。I2C線(xiàn)路和主機中斷引腳可通過(guò)某個(gè)MBR器件中的一個(gè)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按鍵時(shí)所需的布局,而且還舉出了一個(gè)智能手機應用實(shí)例。第3部分,我們將介紹更多應用實(shí)例,以及如何配置MBR器件才能實(shí)現這些應用所需的專(zhuān)用功能。
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