電容式觸摸屏是在玻璃表面貼上一層透明的特殊金屬導(dǎo)電物質(zhì)。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護(hù)導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。由于電容隨溫度、濕度或接地情況的不同而變化，故其穩(wěn)定性較差，往往會(huì)產(chǎn)生漂移現(xiàn)象。該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試階段。

　　一、 Cypress TrueTouch電容觸摸屏方案介紹

　　Cypress半導(dǎo)體公司生產(chǎn)高性能IC產(chǎn)品，用于數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程通訊、PC和軍用系統(tǒng)。公司1982年成立，是一家國際化大公司。目前約有人員3000人，已經(jīng)在全球建立了銷售網(wǎng)絡(luò)。公司總部設(shè)在美國加州San Jose.賽普拉斯(Cypress)為消費(fèi)類電子、計(jì)算、數(shù)據(jù)通信、汽車、工業(yè)和太陽能等系統(tǒng)核心部分提供高性能的解決方案。賽普拉斯致力于客戶服務(wù)，充分利用基于產(chǎn)品性能的工藝以及制造技術(shù)專長，使其產(chǎn)品系列擴(kuò)展到有線與無線USB器件、CMOS圖像傳感器、計(jì)時(shí)技術(shù)解決方案、網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、專業(yè)存儲(chǔ)器、高帶寬同步和微功耗存儲(chǔ)器產(chǎn)品、光學(xué)解決方案以及可再配置的混合信號陣列等。

　　Cypress PSoC 技術(shù)將可編程模擬 / 數(shù)字資源集成在單顆芯片上，為感應(yīng)電容式觸摸屏提供了TrueTouch?解決方案，它涵蓋了從單點(diǎn)觸摸、多點(diǎn)觸摸識別手勢到多點(diǎn)觸摸識別位置的全部領(lǐng)域。配合高效靈活的PSoC Designer 5.0 開發(fā)環(huán)境，Cypress TrueTouch?方案正在業(yè)界獲得廣泛的應(yīng)用。

　　PSoC系列單片機(jī)是在一個(gè)專有的MCU(Microprogrammed Control Unit)內(nèi)核周圍集成了可配置的模擬和數(shù)字外圍器件陣列PSoC塊，利用芯片內(nèi)部的可編程互聯(lián)陣列，有效地配置芯片上的模擬和數(shù)字塊資源，達(dá)到可編程片上系統(tǒng)的目的。PSoC 是一種對于標(biāo)準(zhǔn)的“全數(shù)字式”微控制器設(shè)計(jì)、純粹的模擬設(shè)計(jì)以及介乎此二者之間的所有設(shè)計(jì)而言具有同等的高適用性的器件，是一種具有極端靈活且完全可編程的混合信號SOC 的基本原理的全新一代器件。

　　圖1是Cypress TrueTouch方案中經(jīng)常使用的軸坐標(biāo)式感應(yīng)單元矩陣的圖形，類似于觸摸板，將獨(dú)立的ITO 感應(yīng)單元串聯(lián)在一起可以組成Y 軸或X 軸的一個(gè)感應(yīng)單元，行感應(yīng)單元組成Y 軸，列感應(yīng)單元組成X 軸，行和列在分開的不同層上。多點(diǎn)觸摸識別位置方法是基于互電容的觸摸檢測方法(行單元上加驅(qū)動(dòng)激勵(lì)信號，列單元上進(jìn)行感應(yīng)，有別于激勵(lì)和感應(yīng)的是同一感應(yīng)單元的自電容方式)，可以應(yīng)用于任何觸摸手勢的檢測，包括識別雙手的10 個(gè)手指同時(shí)觸摸的位置(圖2)。它通過互電容檢測的方式可以完全消除“鬼點(diǎn)”，當(dāng)有多個(gè)觸摸點(diǎn)時(shí)，僅當(dāng)某個(gè)觸摸點(diǎn)所在的行感應(yīng)單元被驅(qū)動(dòng)，列感應(yīng)單元被檢測時(shí)，才會(huì)有電容變化檢測值，這樣就可以檢測出多個(gè)行 / 列交*處觸摸點(diǎn)的絕對位置。

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　　圖1 軸坐標(biāo)式感應(yīng)單元矩陣的圖形

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　　圖2 Cypress TrueTouch 多點(diǎn)觸摸識別位置

　　方案同時(shí)顯示了5 個(gè)手指觸摸點(diǎn)的位置。

　　圖3顯示了Cypress TrueTouch方案的不同應(yīng)用領(lǐng)域，包括觸摸按鍵，圖像的兩手指手勢操作，以及同時(shí)識別多點(diǎn)觸摸位置和控制多個(gè)目標(biāo)。

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　　圖3 Cypress TrueTouch 電容觸摸屏方案

　　二、Cypress TrueTouch電容觸摸屏的通訊接口

　　Cypress TrueTouch電容觸摸屏主要通過TX / I2C / SPI / USB 與主機(jī)實(shí)現(xiàn)物理通信，TrueTouch芯片可以直接報(bào)告一些基本手勢(如兩點(diǎn)觸摸的平移 / 縮放 / 旋轉(zhuǎn))，也可以提供專用的API 給用戶，用戶端獲得多點(diǎn)坐標(biāo)后通過API 運(yùn)算識別更多的或者自定義的手勢。API 使用標(biāo)準(zhǔn)C 語言編寫，可以運(yùn)行在51 / ARM 等多個(gè)平臺(tái)，這大大簡化了用戶端軟件開發(fā)的工作量。

　　通信接口(communication interface )是指中央處理器和標(biāo)準(zhǔn)通信子系統(tǒng)之間的接口。 如：RS232接口。RS232接口就是串口，電腦機(jī)箱后方的9芯插座，旁邊一般有 “|O|O|” 樣標(biāo)識。計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)與終端之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠(yuǎn)程傳輸時(shí)，避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同 的設(shè)備可以方便地連接起來進(jìn)行通訊。

　　1. TX 通信接口

　　Cypress Designer 5.0 提供了TX8SW用戶模塊，可以實(shí)現(xiàn)7 / 8位RS-232格式的軟件串行接口，支持115200，57600，38400，19200，9600，4800，2400，and 1200 bps的傳輸速度。用戶可以在代碼中設(shè)定相應(yīng)的I/O口，波特率，極性和停止位數(shù)。TX8SW接口不占用PSoC的數(shù)字 / 模擬模塊資源，提供了從PSoC到主機(jī)的單向通信連接。