FUDAN 复旦微电子 MCU-汽车电子| 基于FM33FT0xxA的触摸设计方案

谷谷小师妹

【应用方案】FUDAN 复旦微电子 MCU-汽车电子| 基于FM33FT0xxA的触摸设计方案

基于FM33FT0xxA的触摸设计方案是一种应用于汽车电子领域的触摸方案，主要用于汽车阅读顶灯、空调面板、中控面板的触摸检测。

该方案中的TSI触摸模块使用自电容的方法来检测触摸行为，当传感器PAD处于未被触摸状态的时候，传感器PAD和走线的电场仅能耦合到网络铺地上，形成传感器的静态电容CS。而在有手指触摸的情况下，传感器PAD和手指之间就通过覆盖层形成了一个对地的电容CF，这使得传感器PAD的电容值变大。因此，TSI模块通过检测传感器的电容值的变化，可以检测到触摸行为。现有应用设计如下所示：

此外，为了方便用户使用，我们还为用户提供了上位机图形化配置界面“TSI Tuner”，其可以便捷地配置触摸通道和调节触摸模块配置，完成配置后可以一键生成触摸调试工程和最终库文件。同时，TSI库提供了两种参数自动调节机制，分为硬件参数自动调校和补偿IDAC自动调校。硬件参数自动调校将对时钟分频、分辨率、IDAC进行调校，以满足大多数应用；补偿IDAC自动调校主要使用一些特殊场合（如高低温变化），此模式在其他硬件参数都固定的情况下，自动校准补偿IDAC至表现最优值。

►场景应用图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

• 具备BASELINE自校准算法，补偿客户端温度升高或降低带来的影响。

• 提供端口对地短路、端口对电源短路的自检例程，可以直接调用。

• 具备防水设计算法，依照IPX2/IPX6试验标准，可以实时准确地滤除下雨事件和水流冲击带来的干扰，并滤除。

• 具备EMC抗干扰设计，防止触摸件在特定频段容易受到干扰导致误触。

►方案规格

（1） 典型资源

• Arm Cortex-M0

• 最高主频48MHz

• 宽工作电压范围：1.65-5.5V

• 最大384KB CODE FLASH，8KB DATA FLASH，32KB RAM

• 12bit SAR-ADC，CAN2.0B控制器、LIN控制器

• 典型运行功耗：120uA/MHz@48MHz、Sleep模式：5uA

• 14个独立触摸按键通道

（2） 触摸方案特征

• 14个独立的按键传感器通道

• 高电容检测灵敏度

• 可支持按键电容范围：5-50pF

• Sigma-Delta电容检测、低辐射发散

• 多级软件滤波器滤除噪声

• Baseline自动调校

• 防水：湿手触摸、屏蔽电极，基于IPX2/IPX6的特定算法

• EMC防护相关解决措施