使高性能電容式感應在計算機和外圍部件中實現應用

　　電容式感應按鈕和滑條控制器正迅速成為許多計算機和外圍器件上無處不在的設計和特色裝置。賽普拉斯半導體的CapSense多媒體系列產品(CY8C20×24)可有效滿足空間應用的需要。

　　本文將簡要介紹賽普拉斯半導體多媒體系列產品，討論其關鍵特征，并概述一下典型的設計應用。

　　賽普拉斯CapSense多媒體系列(CY8C20×24)基于賽普拉斯獨特的可編程片上系統(PSoC)，具備優化的電容式感應性能，適用于筆記本電腦、計算機和PC外圍部件市場領域。這一產品系列能滿足具體應用包括：筆記本電腦多媒體控制器、電容式感應顯示器/打印機控制器和無線鍵盤/鼠標滾動控制器等。該系列產品現有多種封裝可供選購，以滿足不同的I/O要求—16 –QFN(CY8C20224)、24-QFN(CY8C20324)、 28-SSOP(CY8C20524)和32-QFN(CY8C20424)。除一個用于I2C通信(INT, I2CDTA, I2CCLK)的三腳接口之外，可用于設計各種引腳配置的I/O的數目如下表1 所示：

　　表1—可用的GPIO(通訊接口引腳除外)

　　多媒體系列產品的所有I/O都是通用的。I/O既可支持I2C通信，又支持LED驅動或感應輸入。這使得在產品設計的布板和走線時更輕松。

　　多媒體系列產品支持多達25個LED、25個電容式按鈕和一個可變長的電容式感應滑條。這個產品系列還利用了CapSense逐次逼近感應方式(CSA)。CSA已被證明可抵抗各種交流、射頻和其他環境噪音的干擾。

　　除了基本的按鈕和滑條功能之外，多媒體系列產品還支持接近式感應。接近式感應是一種無需直接接觸電容式感應元件即可檢測到人手指或手接近的能力。接近式感應可成為差異性工業設計方案的一個重要組成部分。設計人員可能希望在響應接近事件時控制LED照明動作。接近式控制器還可用于控制系統喚醒動作，以避免用戶在喚醒PC、監視器、筆記本電腦或鍵盤/鼠標時所體驗到的等待時間。

　　除控制基本的LED開/關功能之外，CY8C20x24系列產品還可用于控制LED的動作。LED動作構成產品最終外觀和感受的一個重要組成部分。我們在市場上觀察到的典型LED動作要求有：LED亮度調節、LED色彩混合和雙色LED。利用PSoC的靈活性，單個LED的動作可調制至所需的效果。

　　多媒體系列產品還具有一種非常獨特的特色裝置—引導加載器(bootloader)。有了引導加載器則無需將電容式感應板從系統中拆卸下來，即可實現現場固件升級。這顯著縮短了開發時間，并加快了系統內部調試。如果在裝配系統時需要對固件做出修改，主機處理器可直接將新的固件引導加載至已裝配好的模塊之中。

　　以下圖1描述了典型的筆記本電腦多媒體電容式感應按鈕盤的情況。

　　圖1 – 筆記本電腦多媒體電容式感應按鈕盤 (上圖文字：Button 按鈕;Slider 滑條)

　　這種設計用于當今的許多筆記本電腦中，其中就包括惠普和戴爾。以下圖2 描述了生產中采用電容式多媒體按鈕的部分筆記本電腦設計方案。

　　圖2 – 采用電容式感應多媒體控制器的筆記本電腦

　　賽普拉斯電容式感應PSoC器件多媒體系列產品是一款高性能、可配置的靈活器件。走線靈活，支持多達25個電容式按鈕，可配置LED動作和引導加載器，這些優點都使得多媒體(CY8C20x24)系列產品從其他競爭產品中脫穎而出，令其成為貴公司電容式感應設計方案的最佳選擇。