如何轻松面对多点电容式触摸屏的设计挑战

TTSP是TrueTouch标准产品的缩写。它是Cypress为电容式触摸屏应用开发的标准产品。TTSP基于PSoC，嵌入了专为多点电容式触摸屏设计的TTUM模块。就像PSoC一样，也是真正的混合信号处理芯片。TTSP不仅包括检测互电容和自电容的硬件电路模块，还包括非常丰富的软件。在其软件中，不仅包括控制和协调硬件电路工作的程序，还包括各种信号处理和各种算法程序，以及与主控芯片的通信程序和Bootloader程序。对于多点电容式触摸屏设计来说，是真正的单芯片解决方案。

1.使用方便

易于使用是TTSP方案的第一个特点。在TTSP方案中，它不需要用户写一行代码。用户只需要定义和设置参数或通过引脚选择参数，就可以得到所有需要的代码。完成这些设置大致可以分为三步。第一步，在PSoC Designer的开发平台上，通过TTUM模块的向导表单，设置触摸屏上传感器的行列数，并将行列上的每个传感器定义到TTSP芯片上可以作为传感器发送或接收的管脚。用鼠标点击行和列中传感器的序列号，并将鼠标拖动到代表芯片引脚名称的方框中，即可完成该定义。

X和Y方向的最大分辨率也在这里设置。您也可以在向导表单的其他选项文件夹中选择一些与扫描密切相关的初始设置，如扫描频率、一次转换的子转换次数、一次子转换使用的扫描信号的周期数等。第二步是在TTUM的参数表中设置参数。TTUM参数表包括各种参数选择，如手指信号阈值、噪声阈值、可给定的最大手指数、各种数字滤波器的选择等。第三步是选择通信协议和协议参数。通信协议包括I2C、SPI和UART。协议参数包括端口和端口号定义、通信速率等。设置好所有参数后，通过点击生成/构建项目生成所有代码。将十六进制代码编程到TTSP芯片中，通过USB-I2C桥接工具和自带TTUM模块的调试软件TUNER可以调试触摸屏系统。

2.完整的功能

TTSP方案最多可以提供十个手指的触摸检测，四个手指的连续跟踪，最多可以识别单个接触的十四个手势和两个手指的二十七个手势。它不仅可以实现互电容扫描，还可以实现自电容扫描。事实上，它还可以实现互电容和自电容的交替扫描，正是这种交替扫描的使用提高了多点电容式触摸屏的性能。多点电容式触摸屏防水功能的设计和手写笔的实现都是基于互电容和自电容的交替扫描和选择性扫描。TTSP允许用户在同一个触摸屏项目中同时使用触摸按钮，这对于一些想要使用与触摸屏分离的触摸按钮的手机用户来说非常有利。TTSP提供的调试功能也使得多点电容式触摸屏的开发更加直观和容易。TTSP方案支持手写笔和接近检测，使其功能更加完善。

3.良好的性能

TTSP方案不仅具有足够高的灵敏度来检测手指的触摸，还具有足够高的灵敏度来检测手写笔的“触摸”和滑动。TTSP方案具有很强的抗噪性。它不仅通过合理的硬件设计来降低输入噪声，还开发了多种专用滤波软件来消除噪声的影响。尤其是针对低档充电器的噪音，它采用了专门为其研发的、现命名为“铠甲”的过滤方法，有效抑制其噪音。通过选择性地使用这些滤波器，TTSP可以具有足够高的信噪比。TTSP方案的定位精度在触摸屏中间区域可以达到0.5mm，在触摸屏边缘小于1.5mm。TTSP方案也是低功耗的，完全激活状态下功耗小于35mW，待机状态下小于100uW。TTSP方案是一种小尺寸高效率的方案，采用单片芯片，外围元件中只有4~5个小电容，便于FPC布线。