初学者
10 分钟

用MTCH6102和STM32L073RZ创造各种触控板冒险

在指尖激发创新

Touchpad Click with Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

已发布 6月 25, 2024

点击板

Touchpad Click

开发板

Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32L073RZ

将电容式触摸感应功能融入您的解决方案,并树立新的标准。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Touchpad Click基于Microchip的MTCH6102,这是一款投影式电容式触摸控制器。该控制器可利用最多十五个可通过I2C控制的通道,为遥控器、游戏设备和触控板等行业领先的应用提供灵活的触摸感应解决方案。MTCH6102控制器非常灵活,提供了许多手势检测模式,例如单击、点击并保持、双击、向右/向左/向上/向下滑动,以及所有这些模式都具有保持功能,这一切都包含在一个解决方案中。板的正面清晰地定义了一个区域,该区域覆盖有一片黑色塑料片,

以展示芯片对覆盖层(塑料最多3毫 米,玻璃最多5毫米)的支持。这个区域是一个由PCB上的导电电极组成的矩阵,彼此之间电气隔离,排列为X和Y的行和列,尺寸为25x17mm。一个电极由多个钻石形状的元素组成,通过导电颈与下一个连接。Touchpad Click通过标准的I2C 2线接口与MCU通信,最大时钟频率为400kHz,可通过软件寄存器完全可调。另外,还有一个附加的准备信号,通过mikroBUS™插座上的 INT引脚路由,指示何时可以使用新数据的通信窗口。

除了这个引脚外,这个Click board™还具有一个重置功能,通过mikroBUS™插座上的RST引脚路由,当处于低逻辑电平时,将控制器置于复位状态。这个Click board™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,板必须执行适当的逻辑电压级转换。此外,这个Click board™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用于进一步的开发。

Touchpad Click hardware overview image

功能概述

开发板

Nucleo-64搭载STM32L073RZ MCU提供了一个经济实惠且灵活的平台,供开发人员探索新的想法并原型化其设计。该板利用了STM32微控制器的多功能性,使用户能够为其项目选择性能和功耗之间的最佳平衡。它采用LQFP64封装的STM32微控制器,并包括一些必要的组件,例如用户LED,可以同时作为ARDUINO®信号使用,以及用户和复位按钮,以及用于精准定时操作的32.768kHz晶体振荡器。设计时考虑了扩展性和灵活性,Nucleo-64板具有ARDUINO® 

Uno V3扩展连接器和ST morpho扩展引脚标头,为全面项目集成提供了对STM32 I/O的完全访问权限。电源选项具有适应性,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。该板还配备了一个内置的ST-LINK调试器/编程器,具有USB重新枚举功能,简化了编程和调试过程。此外,该板还设计了外部SMPS,以实现有效的Vcore逻辑供电,支持USB设备全速或USB SNK/UFP全速,以及内置的加密功能,增强了项目的功耗效率和安全性。通过专用

连接器提供了额外的连接性,用于外部SMPS实验、ST-LINK的USB连接器和MIPI®调试连接器,扩展了硬件接口和实验的可能性。开发人员将通过STM32Cube MCU软件包中全面的免费软件库和示例得到广泛的支持。这与与各种集成开发环境(IDE)的兼容性相结合,包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM和STM32CubeIDE,确保了平稳高效的开发体验,使用户能够充分发挥Nucleo-64板在其项目中的功能。

Nucleo 64 with STM32L073RZ MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

192

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

64

RAM (字节)

20480

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
Reset
PC12
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
PC14
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

Touchpad Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo-64 with STM32L073RZ MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-64 front image hardware assembly
Nucleo 64 with STM32F401RE MCU front image hardware assembly
EEPROM 13 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-64 with STM32XXX MCU MB 1 Mini B Conn - upright/background 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

实时跟踪您的结果

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

这个库包含了Touchpad Click驱动程序的API。

关键功能:

  • touchpad_get_touch_coordinate - 获取触摸坐标

  • touchpad_get_event_state - 获取事件状态

  • touchpad_get_gesture_type - 获取手势类型

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 Touchpad Click example
 * 
 * # Description
 * Demo application shows reading of current event:
 *   - touch event (Touch Coordinates)
 *   - Gesture event (gesture type)
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Configuring clicks and log objects.
 * Setting the click in the default configuration.
 * 
 * ## Application Task  
 * Reads every touch and gesture and this data logs to USBUART.
 * 
 * \author Katarina Perendic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "touchpad.h"

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

static touchpad_t touchpad;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    touchpad_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.

    touchpad_cfg_setup( &cfg );
    TOUCHPAD_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    touchpad_init( &touchpad, &cfg );

    touchpad_default_cfg( &touchpad );

    log_info( &logger, "---- Waiting for a new touch or gesure event ----" );
    Delay_ms( 500 );
}

void application_task ( void )
{
    uint8_t state;
    uint8_t gesture;
    touchpad_cord_t cord;

    //  Task implementation.

    Delay_ms( 50 );
    state = touchpad_get_event_state( &touchpad );
    if ( state == TOUCHPAD_EVENT_TOUCH )
    {
        touchpad_get_touch_coordinate( &touchpad, &cord );

        log_printf( &logger, "\r\n>> Touch coordinate <<" );
        log_printf( &logger, "\r\n>> ........... <<\r\n" );
        log_printf( &logger, "** X cord: %d \r\n** Y cord: %d \r\n", cord.x, cord.y );
        log_printf( &logger, ">> ........... <<\r\n" );
        Delay_ms( 50 );
    }
    else if ( state == TOUCHPAD_EVENT_GESTURE )
    {
        gesture = touchpad_get_gesture_type( &touchpad );
        switch( gesture )
        {
            case TOUCHPAD_GS_CLICK_AND_HOLD :
            {
                log_printf( &logger, "**Gesture type: Click and Hold\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_DOUBLE_CLICK :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Double Click\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_SINGLE_CLICK :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Single Click\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_DOWN_SWIPE :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Down Swipe\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_DOWN_SWIPE_AND_HOLD :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Down Swipe and Hold\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_RIGHT_SWIPE :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Right Swipe\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_RIGHT_SWIPE_AND_HOLD :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Right Swipe and Hold\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_UP_SWIPE :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Up Swipe\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_UP_SWIPE_AND_HOLD :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Up Swipe and Hold\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_LEFT_SWIPE :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Left Swipe\r\n" );
                break;
            }
            case TOUCHPAD_GS_LEFT_SWIPE_AND_HOLD :
            {
                log_printf( &logger, "\r\n**Gesture type: Left Swipe and Hold\r\n" );
                break;
            }
       }
    }
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}


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

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资源

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