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30 分钟

使用IQS7211A和PIC32MZ2048EFH100探索交互的未来

轻松手势,无限结果

Touchpad 4 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 26, 2024

点击板

Touchpad 4 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

提升您的触控体验,通过无缝集成的触控板和微控制器组合,实现流畅性与智能性的完美结合,为用户带来无与伦比的满意度。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Touchpad 4 Click 基于IQS7211A,这是一款用于多点触控应用的微型触控板控制器,采用Azoteq的投影电容触控面板。IQS7211A是Azoteq最新的ProxFusion组合传感器的一部分,这是一种多传感器技术,提供单个集成电路上的电容感应、霍尔效应、感应和温度感应组合。它允许用户控制最多32个通道的触控板,并提供高分辨率和快速响应、低功耗和环境跟踪支持的长期激活。它还具有嵌入的手势引擎识别功能,可识别简单手势(点击、滑动、按住)以及内置的噪声检测和过滤功能。Touchpad 4 Click前面板的明确定义

区域表示触控板区域。该区域是PCB上的导电电极矩阵,彼此电气隔离,排列为X和Y的行和列。一个电极由多个菱形元素组成,每个元素通过导电颈连接到下一个元素。控制器在触控板区域使用投影电容电荷转移原理。当导电物体(如人类手指)接近感应板时,检测到的电容会减少。观察触控板区域各感应点的测量结果,使控制器能够在所有通道上确定接近/悬停检测和接触(触摸)检测,并准确确定触摸区域的坐标。Touchpad 4 Click通过标准I2C两线接口与MCU通信,快速模式下时钟频率可达1MHz。额外的就绪信号通过

mikroBUS™插座的INT引脚进行路由,指示通信窗口何时可用。因此,使用INT引脚作为通信触发器可以实现最佳响应率。除了这个引脚外,该Click板™还有一个复位功能,通过mikroBUS™插座上的RST引脚进行路由,低逻辑电平将模块置于复位状态,高逻辑电平则使模块正常工作。此Click板™只能在3.3V逻辑电压水平下操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了包含易于使用的功能库和示例代码,可作为进一步开发的参考。

Touchpad 4 Click top side image
Touchpad 4 Click bottom side image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,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 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 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。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。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、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件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。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
RE2
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
RD9
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

Touchpad 4 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

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

Flip&Click PIC32MZ 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

该库包含 Touchpad 4 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • touchpad4_reset - 重置功能

  • touchpad4_get_touch - 读取触摸信息

  • touchpad4_get_channels - 读取通道信息

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 Touchpad4 Click example
 *
 * # Description
 * This example showcases ability of the device to read touch coordinates, 
 * active/inactive channels, and gesture informations.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialize host communication modules(UART and I2C)  and additional pins,
 * for device control. Then resets device and set default configuration where
 * Channels and pins are mapped and configured, and set communication with device
 * only on touch/event. In the end one of 3 examples is set;
 *
 * ## Application Task
 * There are 3 examples that shocaes ability of the device: 
 *  - Reading touch coorinates and addinal informations of touch strength, 
 *    and touch area and logging them,
 *  - Reading channel statuses and show them by logging them,
 *  - Reading gesture events and logging them;
 *
 * ### Additional Functions
 *  - void touchpad4_touch_reading ( void );
 *  - void touchpad4_channel_reading ( void );
 *  - void touchpad4_gesture_reading ( void );
 *
 * @author Luka Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "touchpad4.h"

#define TOUCHPAD4_EXAMPLE_TOUCH     1
#define TOUCHPAD4_EXAMPLE_CHANNEL   2
#define TOUCHPAD4_EXAMPLE_GESTURE   3

static touchpad4_t touchpad4;
static log_t logger;

static uint8_t example_selector = 0;

/**
 * @brief Touchpad 4 touch info example.
 * @details This function reads touch informations and logs them.
 * @return Nothing
 */
void touchpad4_touch_reading ( void );

/**
 * @brief Touchpad 4 channel example.
 * @details This function reads channel informations and logs them.
 * @return Nothing
 */
void touchpad4_channel_reading ( void );

/**
 * @brief Touchpad 4 gesture info example.
 * @details This function reads gesture informations and logs them.
 * @return Nothing
 */
void touchpad4_gesture_reading ( void );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    touchpad4_cfg_t touchpad4_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.
    touchpad4_cfg_setup( &touchpad4_cfg );
    TOUCHPAD4_MAP_MIKROBUS( touchpad4_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag = touchpad4_init( &touchpad4, &touchpad4_cfg );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    touchpad4_reset( &touchpad4 );

    init_flag = touchpad4_default_cfg ( &touchpad4 );
    if ( TOUCHPAD4_ERROR == init_flag ) 
    {
        log_error( &logger, " Configuration. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }
    
    example_selector = TOUCHPAD4_EXAMPLE_TOUCH;
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
    if ( !touchpad4_get_ready( &touchpad4 ) )
    {
        switch ( example_selector )
        {
            case TOUCHPAD4_EXAMPLE_TOUCH:
            {
                touchpad4_touch_reading( );
                break;
            }
            case TOUCHPAD4_EXAMPLE_CHANNEL:
            {
                touchpad4_channel_reading( );
                break;
            }
            case TOUCHPAD4_EXAMPLE_GESTURE:
            {
                touchpad4_gesture_reading( );
                break;
            }
            default:
            {
                log_error( &logger, " Select Example" );
                break;
            }
        } 
    }
}

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;
}


void touchpad4_touch_reading ( void )
{
    touchpad4_info_t ti;
    
    touchpad4_get_touch ( &touchpad4, &ti );
    
    if ( ( ti.number_of_touches > 0 ) && ( ti.number_of_touches <= 2 ) )
    {        
        log_printf( &logger, "> X->%d\r\n> Y->%d\r\n> Strength->%u\r\n> Area->%u\r\n",  
                    ti.touches[ 0 ].x, ti.touches[ 0 ].y, ti.touches[ 0 ].strength, ti.touches[ 0 ].area );
        
        log_printf( &logger, "**************\r\n" );
    }
}

void touchpad4_channel_reading ( void )
{
    uint32_t ch_status = 0;
        
    touchpad_get_channels( &touchpad4, &ch_status );
    
    uint8_t shift = 19;
    uint8_t row[ 10 ] = { 0 };
    for ( uint8_t r = 0; r < 5; r++ )
    {
        uint8_t row_char_cnt = 6;
        for ( uint8_t y = 0; y < 4; y++ )
        {
            if ( y )
            {
                row[ row_char_cnt-- ] = '|';
            }
            
            if ( ( ch_status >> shift ) & 1 )
            {
                row[ row_char_cnt-- ] = 'x';
            }
            else
            {
                row[ row_char_cnt-- ] = 'o';
            }
            
            shift--;
        }
        log_printf( &logger, "%s\r\n", row );
    }
    log_printf( &logger, "\r\n" );
}

void touchpad4_gesture_reading ( void )
{
    uint16_t gesture_data = 0;
    
    touchpad4_generic_read( &touchpad4, TOUCHPAD4_REG_GESTURES, &gesture_data );
    gesture_data &= 0x003F;
    
    if ( gesture_data & 0x0001 )
    {
        log_printf( &logger, " > Single Tap <\r\n" );
    }
    if ( gesture_data & 0x0002 )
    {
        log_printf( &logger, " > Press And Hold <\r\n" );
    }
    if ( gesture_data & 0x0004 )
    {
        log_printf( &logger, " > Swipe X - <\r\n" );
    }
    if ( gesture_data & 0x0008 )
    {
        log_printf( &logger, " > Swipe X + <\r\n" );
    }
    if ( gesture_data & 0x0010 )
    {
        log_printf( &logger, " > Swipe Y + <\r\n" );
    }
    if ( gesture_data & 0x0020 )
    {
        log_printf( &logger, " > Swipe Y - <\r\n" );
    }
    
    if ( gesture_data )
    {
        log_printf( &logger, "**************\r\n" );
    }
}

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

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资源

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