中级
30 分钟

使用 CAP1293 和 PIC32MZ1024EFH064 使交互更加直观。

从轻触开始。

TouchKey 4 click with PIC32MZ clicker

已发布 6月 25, 2024

点击板

TouchKey 4 click

开发板

PIC32MZ clicker

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ1024EFH064

加入这场运动,创建能够通过触摸功能栩栩如生的界面。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

TouchKey 4 Click基于Microchip的CAP1293,这是一款具有接近检测功能的3通道电容触摸传感器。该集成电路具有三个独立可配置的电容触摸通道,并带有自动校准功能。它使用I2C协议进行通信,I2C总线引脚路由到相应的mikroBUS™引脚:SMCLK是I2C时钟引脚,路由到mikroBUS™的SCK引脚,而SMDATA是I2C数据引脚,路由到mikroBUS™的SDA引脚。此外,一个#ALERT引脚路由到mikroBUS™的INT引脚,触发主控MCU上的中断。该板上有三个PCB垫用于检测触摸或接近事件。这些垫子是板的顶部唯一的元素,允许安装保护性丙烯酸玻璃层。电容传感器通道具有可编程的灵敏度阈值和自动重新校准功能,以补偿环境变化。该设备可以在几种功耗模式下工作,并具有活动和待机模式的单独输入设置。重新校准程序可以自动触发或按需触发,用于设置输入通道的“未触摸”状态的基础寄存器值。CAP1293集成电路还集成了提供有效干扰

保护的部分。电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)检测部分在检测到噪声超过阈值时通过丢弃损坏的字节来保护。此外,内部算法处理虚假输入读数,如负值和“按键卡住”事件,将设置相应的位以指示问题,并可设置为触发重新校准程序。一般情况下,设备在空闲时始终返回到节能模式。如果通过所有已启用的通道的编程循环时间足够长,那么在循环结束之前将完成对所有已启用的通道的采样。当发生这种情况时,设备将返回到节能模式,等待另一个循环开始。如果没有足够的时间对所有通道进行采样,则设备将不会返回到节能模式。这将影响整体功耗。多点触摸模式检测(MTPD)设置要生成触摸事件的模式。此模式可以由同时触摸多个特定传感器、触摸传感器的最小数量或当它们的噪声标志位在状态寄存器中被设置时触发。此功能可用于检测闭合的盖子或类似事件。中断引擎区分简单触摸和触摸保持事件。当检测到/释放了垫子的触摸时,可以生成

一次中断,或者在垫子被触摸时重复生成中断。触摸检测的一个特殊情况是电源按钮模式。此模式要求在生成中断之前按下按钮一段编程的间隔时间。这允许在任何应用中实现简单的电源按钮功能。中断可以生成各种其他事件,例如校准失败和类似辅助事件。按住模式对于开发音量控制应用程序非常有用。在特定通道的第一个触摸事件之后启动可编程间隔计时器。如果在定时器到期后没有检测到释放事件,则在编程间隔中生成中断。这可以用于实现音量增加/减小按钮、调光按钮等应用程序。任何中断事件都会将#ALERT引脚驱动到低逻辑状态。该引脚路由到mikroBUS™的INT引脚,并用于在主控MCU上触发中断事件。有关寄存器及其功能的更多信息,请参阅CAP1293集成电路数据表。然而,提供的点击库提供了一个用于轻松简单地控制Touch Key 4 Click的功能。提供的应用示例演示了它们的功能,并可用作自定义项目的参考。

TouchKey 4 Click top side image
TouchKey 4 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC32MZ Clicker 是一款紧凑型入门开发板,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位带有浮点单元的 Microchip PIC32MZ 微控制器,一个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,一个 mikroProg 连接器,以及一个用于与外部电子设备接口的头部。得益于其紧凑的设计和清晰易识别的丝网标记,它提供了流畅且沉浸式的工作体验,允许在任

何情况下、任何地方都能访问。PIC32MZ Clicker 开 发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了可以选择 PIC32MZ Clicker 的编程方式,使用 USB HID mikroBootloader 或通过外部 mikroProg 连接器为 PIC,dsPIC 或 PIC32 编程外,Clicker 板还包括一个干净且调节过的开发套件电源供应模块。USB Micro-B 连接可以提供多达 500mA 的电流,这足以操作所有板载和附加模块。所有 

mikroBUS™ 本身支持的通信方法都在这块板上,包 括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、重置按钮以及若干按钮和 LED 指示灯。PIC32MZ Clicker 是 Mikroe 生态系统的一个组成部分,允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

PIC32MZ clicker double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Microchip

引脚数

64

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
RB5
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RD10
SCL
I2C Data
RD9
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Touch Key 4 click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

PIC32MZ clicker front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以PIC32MZ clicker作为您的开发板开始。

PIC32MZ clicker front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 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
Flip&Click PIC32MZ 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

这个库包含 TouchKey 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • touchkey4_detect_touch - 此功能用于检测传感器输入上的触摸,并检查触摸是否被检测到或释放。

  • touchkey4_set_active_mode - 此功能将设备置于活动模式,并在活动模式下启用所需的输入。

  • touchkey4_set_standby_mode - 此功能将设备置于待机模式,并在待机模式下启用所需的输入。

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 
 * \brief TouchKey4 Click example
 * 
 * # Description
 * This demo performs touch & release detection Click functionality.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Device and driver initialization.
 * 
 * ## Application Task  
 * Calls function to check touch detection (is interrupt occured) and shows message on
 * USB UART if touch is detected or if touch is released on enabled inputs.
 *
 * *note:*
 * <pre>
 * TouchKey 4 is configured to work in Combo mode (Active and Standby mode). Input 1 is
 * enabled in Active mode, input 3 is enabled in Standby mode, and input 2 is enabled to
 * work in both modes. In this example the interrupt will be generated when touch is
 * detected and when touch is released. 
 * Standby mode should be used when fewer sensor inputs are enabled, and when
 * they are programmed to have more sensitivity.
 * Sometimes it is neccessary to cycle the board power supply if Click doesn't work. 
 * </pre>
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "touchkey4.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static touchkey4_t touchkey4;
static log_t logger;

static uint8_t sensor_results[ 3 ];
static uint8_t cnt;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    touchkey4_cfg_t cfg;

    /** 
     * 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.

    touchkey4_cfg_setup( &cfg );
    TOUCHKEY4_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    touchkey4_init( &touchkey4, &cfg );

    Delay_ms ( 1000 );
    
    touchkey4_default_cfg( &touchkey4 );
    log_info( &logger, "---- Configured and ready ----" );
}

void application_task ( void )
{
    touchkey4_detect_touch( &touchkey4, sensor_results );
    for ( cnt = 0; cnt < 3; cnt++ )
    {
        if ( sensor_results[ cnt ] == 1 )
        {
            if ( cnt == 0 )
            {
                log_info( &logger, "Input 1 is touched\r\n" );
            }
            else if ( cnt == 1 )
            {
                log_info( &logger, "Input 2 is touched\r\n" );
            }
            else
            {
                log_info( &logger, "Input 3 is touched\r\n" );
            }
        }
        else if ( sensor_results[ cnt ] == 2 )
        {
            if ( cnt == 0 )
            {
                log_info( &logger, "Input 1 is released\r\n" );
            }
            else if ( cnt == 1 )
            {
                log_info( &logger, "Input 2 is released\r\n" );
            }
            else
            {
                log_info( &logger, "Input 3 is released\r\n" );
            }
        }
    }
    Delay_ms ( 300 );
}


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;
}


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

额外支持

资源

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