基于CY8C22x45单芯片的触摸感应系统的设计(2)

三、双通道电容感应用户模块CSD2X

CY8C22x45的用户模块CSD2X对应于其专用的双通道CSD硬件模块。该用户模块支持多样性的配置。对于扫描的充电可以通过外部电阻Rb来实现也可以通过内部的IDAC来实现。同时对于应用比较少的场合，还可以选择单通道以节省资源。

CY8C22x45内部集成了两个最大输出640µA的电流源，因此可以替换掉充电电阻Rb对触摸感应进行充电。也可以关闭两个电流源，通过传统的外部充电电阻的方式进行触摸感应。采用Rb的配置每个通道需要额外的增加1个管脚。单通道相比双通道占用的资源较少，适合小型的应用。

采用IDAC配置和Rb配置的双通道配置的单个通道结构如下图3和图4所示。单通道的Rb配置和双通道中单个通道需要额外的增加1个管脚。单通道相比双通道占用的资源较少，适合小型的应用。

采用IDAC配置和Rb配置的双通道配置的单个通道结构如下图3和图4所示。单通道的Rb配置和双通道中单个通道相同，单通道的IDAC配置可以同时使用两个IDAC进行切换，使得在触控上始终有电流流过，在检测触控时，如果寄生电容特别大，可以采用此配置。也可以采用和双通道中单个通道相同的配置。本文仅讨论和双通道中单个通道相同的配置。

双通道CSD的充电时钟以及计数时钟有专门的CSDLogic来生成，不需要占用系统时钟。在IDAC的配置模式下，单个通道仅仅需要一个外置的Cmod电容就能够进行工作。而Rb的配置模式下，需要外接一个充电电阻Rb。Rb和IDAC的作用是根据Sigma-Delta调制器的输出进行间歇性的充电。CSDLogic中还集成了专用的计数器，不再需要占用数字模块构成计数器。

在新版本的PSoC开发环境中PD5，可以方便的使用CSD2X用户模块。在完成新建工程之后，给工程添加CSD2X用户模块，这时会弹出对话框用来选择不同的配置模式。根据自己的具体需要选择相应的配置模式。本文以双通道IDAC的配置为例。该用户模块可以配置的参数如图5所示。

该用户模块支持自动矫正，通过打开该选项可以在开机的时候进行矫正，通过调整IDAC的值使得计数器的输出在比较合适的范围内。

ReferenceR和ReferenceL参数用来设置比较器端的比较电压来源。IDACRange用来设置IDAC的大小区间。结合单个触摸的IDAC配置共同来影响IDAC的大小。IDACRange设置的越大，相应的IDAC的输出电流就越大。

Pre-ChargeSource用来选择用来对触摸Switching的时钟来源。有两个选项，PRS可以生成随机的脉冲序列，使得系统具有更好的抗干扰特性。TImer选项使得充放电的脉冲频率稳定，在防水等应用中比较有优势。

Pre-Scalar用来选择系统输出CSD_Clock的分频系数。通常该系数可以根据触摸按键可充放电的最快频率来确定。

上述参数的配置是全局性的，能够影响到所有的触摸按键。

在完成上述参数的配置之后，可以通过打开向导对传感器的参数进行单个配置。如图6所示。

在单个参数配置中，DAC值和IDACRange的设置一起决定了对当前按键的充电电流的大小。通过调整该值以及IDAC的Range可以调整单个触摸按键的灵敏度。

ReferenceValue和全局设定中的ReferenceSource一起决定Vref值的大小，调整该值也能够调整触摸按键的灵敏度。

ScanSpeed参数决定了计数时钟的快慢，该参数设置的越快，触摸的扫描速率越快。

ScanResolution参数决定了能够达到的最大分辨率。该参数反映在总的计数能够输出的最大值的多少。该值越大，得到的系统分辨率越高，但是扫描一次所消耗的时间也随之增大。

四、总结

本文对CY8C22x45系列PSoC芯片进行了介绍并重点讨论了该芯片所支持的CSD2X用户模块。由于采用了专用的触摸感应模块CSD2X,CY8C22x45在触摸感应的应用中不需要占用系统的时钟资源以及数字模块，同时还支持灵活多样的配置模式。不仅能够方便快捷的实现触摸感应功能，还可以可以使得系统有足够的数字模块和模拟模块去实现控制功能，采用单个芯片就能够构成基于触摸感应控制的系统。

相信在不远的将来，这种能够集触摸感应和系统控制于一体的芯片必将得到广泛的应用。