初学者
10 分钟

使用 IQS323 和 STM32G071RB 实现电容滑动界面

面向嵌入式系统的直观、低功耗手势控制的电容滑动解决方案

Cap Slider 3 Click with Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

已发布 8月 13, 2025

点击板

Cap Slider 3 Click

开发板

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32G071RB

电容滑动手势检测,具备超低功耗运行与抗噪性能,实现直观的触控控制体验

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Cap Slider 3 Click 基于 Azoteq 的 IQS323,这是一款高度灵活的 ProxFusion® 传感融合芯片,专为为各种基于触控的控制应用提供可靠的电容滑动界面而设计。板子正面集成了一个大型传感器区域,支持直观的滑动手势,带来流畅的用户体验。IQS323 通过标准 I2C 接口与主控通信,并在芯片内完成所有处理,即使在超低功耗模式下也能高效运行。其集成功能包括自动调谐,以在不同环境条件下实现最佳灵敏度,先进的噪声过滤以确保稳定读数,以及通过参考通道支持差分测量来提高检测精度。IQS323 还集成了消抖和迟滞机制以防止误触发,同时支持双向触发指示,能清晰识别上下两个方向的滑动手势。此外,

IQS323 支持极大降低功耗的 Halt 模式,以及智能平衡响应时间与能效的分布式超低功耗(ULP)模式。得益于这些功能,Cap Slider 3 Click 非常适合需要稳健、低功耗触控或接近检测界面的应用,如健身手环、智能手表等可穿戴设备、佩戴检测机制、SAR(比吸收率)安全传感器,以及电池供电系统中的唤醒按键。如前所述,该 Click 板包含一个三段式电容滑动传感器,可检测向上或向下的滑动动作,并配有两个 LED 指示灯(TOUCH 和 PWR)。这两个元件位于板子正面,使其支持覆盖一层保护性亚克力面板。当滑动区域检测到触控事件时,TOUCH 指示灯将切换状态,以表明有通道被激活,精确地反映触控

发生在哪一段区域。Cap Slider 3 Click 通过标准的 I2C 双线接口与主控 MCU 通信,通信时钟频率最高可达 1MHz,并可通过软件寄存器进行调整。此外,它还提供一个额外的就绪信号,通过 mikroBUS™ 插座上的 RDY 引脚传出,用以指示有新数据可供通信窗口读取,便于系统实现快速响应。因此,建议将 INT 引脚用作通信触发器以获得最佳响应速率。该 Click 板仅支持 3.3V 逻辑电压,若与其他逻辑电平的 MCU 搭配使用,必须先进行适当的电平转换。此 Click 板还配套提供了驱动库和示例代码,可作为后续开发的参考。

Cap Slider 3 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64 搭载 STM32G071RB MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno

V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效

和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。

Nucleo 64 with STM32G071RB MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

36864

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
ID COMM
PB12
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Data Ready Indicator
PC8
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
PB8
SCL
I2C Data
PB9
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Cap Slider 3 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 64 with STM32G071RB MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 accessories 1 image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
LTE IoT 5 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
LTE IoT 5 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Clicker 4 for STM32F4 HA MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

Cap Slider 3 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。

示例描述
本示例展示了如何使用 Cap Slider 3 Click 板,通过初始化设备并读取当前滑动位置,实现滑动检测功能。应用程序会实时记录检测到的滑动位置。

关键功能:

  • capslider3_cfg_setup - 初始化 Click 配置结构体为默认值。

  • capslider3_init - 初始化此 Click 板所需的所有引脚和外设。

  • capslider3_default_cfg - 执行 Cap Slider 3 Click 板的默认配置。

  • capslider3_read_data - 从 Click 板读取各种系统信息和传感器数据。

应用初始化
初始化日志记录器和 Cap Slider 3 Click 驱动程序。

应用任务
持续读取并记录由 Cap Slider 3 Click 检测到的滑动位置。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief Cap Slider 3 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of the Cap Slider 3 Click board by initializing
 * the device and reading the current slider position. The application logs the detected
 * slider position in real-time.
 *
 * The demo application is composed of two sections:
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the logger and the Cap Slider 3 Click driver.
 *
 * ## Application Task
 * Continuously reads and logs the slider position detected by the Cap Slider 3 Click board.
 * 
 * @note
 * Functions for logging gestures and statuses are available but not used in this example.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */


#include "board.h"
#include "log.h"
#include "capslider3.h"

static capslider3_t capslider3;
static log_t logger;

/**
 * @brief Cap Slider 3 log status function.
 * @details This function logs the power mode, touch, and proximity status of the Cap Slider 3 Click board.
 * @param[in] status : Status data to be logged (sys_info.sys_status).
 * @note None.
 */
static void capslider3_log_status ( uint16_t status );

/**
 * @brief Cap Slider 3 log gesture function.
 * @details This function logs the detected gestures of the Cap Slider 3 Click board.
 * @param[in] gesture : Gesture data to be logged (sys_info.gestures).
 * @note None.
 */
static void capslider3_log_gesture ( uint16_t gesture );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    capslider3_cfg_t capslider3_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    capslider3_cfg_setup( &capslider3_cfg );
    CAPSLIDER3_MAP_MIKROBUS( capslider3_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == capslider3_init( &capslider3, &capslider3_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( CAPSLIDER3_ERROR == capslider3_default_cfg ( &capslider3 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    capslider3_data_t sys_info;
    if ( CAPSLIDER3_OK == capslider3_read_data ( &capslider3, &sys_info ) )
    {
        if ( CAPSLIDER3_SLIDER_IDLE != sys_info.slider )
        {
            log_printf ( &logger, " Slider: - %u -\r\n\n", sys_info.slider );
        }
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static void capslider3_log_status ( uint16_t status )
{
    log_printf ( &logger, "--- STATUS ---\r\n" );
    log_printf ( &logger, " Power mode: " );
    switch ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_POWER_MODE_MASK )
    {
        case CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_POWER_MODE_NORMAL:
        {
            log_printf ( &logger, "NORMAL" );
            break;
        }
        case CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_POWER_MODE_LP:
        {
            log_printf ( &logger, "LOW POWER" );
            break;
        }
        case CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_POWER_MODE_ULP:
        {
            log_printf ( &logger, "ULTRA LOW POWER" );
            break;
        }
        case CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_POWER_MODE_HALT:
        {
            log_printf ( &logger, "HALT" );
            break;
        }
        default:
        {
            break;
        }
    }

    log_printf ( &logger, "\r\n Channels in Touch: - " );
    if ( status & ( CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH0_TOUCH | 
                    CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH1_TOUCH | 
                    CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH2_TOUCH ) )
    {
        if ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH0_TOUCH )
        {
            log_printf ( &logger, "0 - " );
        }
        if ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH1_TOUCH )
        {
            log_printf ( &logger, "1 - " );
        }
        if ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH2_TOUCH )
        {
            log_printf ( &logger, "2 - " );
        }  
    }
    else
    {
        log_printf ( &logger, "NONE - " );
    }

    log_printf ( &logger, "\r\n Channels in Prox: - " );
    if ( status & ( CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH0_PROX | 
                    CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH1_PROX | 
                    CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH2_PROX ) )
    {
        if ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH0_PROX )
        {
            log_printf ( &logger, "0 - " );
        }
        if ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH1_PROX )
        {
            log_printf ( &logger, "1 - " );
        }
        if ( status & CAPSLIDER3_SYSTEM_STATUS_CH2_PROX )
        {
            log_printf ( &logger, "2 - " );
        }  
    }
    else
    {
        log_printf ( &logger, "NONE - " );
    }
    log_printf ( &logger, "\r\n" );
}

static void capslider3_log_gesture ( uint16_t gesture )
{
    static uint16_t gesture_type_old = 0;
    uint16_t gesture_type = 0;
    if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_TAP )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_TAP;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_FLICK_POS )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_FLICK_POS;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_FLICK_NEG )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_FLICK_NEG;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_SWIPE_POS )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_SWIPE_POS;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_SWIPE_NEG )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_SWIPE_NEG;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_HOLD )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_HOLD;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_EVENT )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_EVENT;
    }
    else if ( gesture & CAPSLIDER3_GESTURES_BUSY )
    {
        gesture_type = CAPSLIDER3_GESTURES_BUSY;
    }
    
    if ( gesture_type_old != gesture_type )
    {
        log_printf ( &logger, " Gesture: - " );
        if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_TAP )
        {
            log_printf ( &logger, "TAP" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_FLICK_POS )
        {
            log_printf ( &logger, "FLICK POSITIVE" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_FLICK_NEG )
        {
            log_printf ( &logger, "FLICK NEGATIVE" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_SWIPE_POS )
        {
            log_printf ( &logger, "SWIPE POSITIVE" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_SWIPE_NEG )
        {
            log_printf ( &logger, "SWIPE NEGATIVE" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_HOLD )
        {
            log_printf ( &logger, "HOLD" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_EVENT )
        {
            log_printf ( &logger, "EVENT" );
        }
        else if ( gesture_type & CAPSLIDER3_GESTURES_BUSY )
        {
            log_printf ( &logger, "BUSY" );
        }
        else
        {
            log_printf ( &logger, "NONE" );
        }
        log_printf ( &logger, " -\r\n" );
        gesture_type_old = gesture_type;
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。