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
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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。
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。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

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™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
类别:电容

































