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電容式觸摸技術(shù)目前已經(jīng)趨于成熟，并且已經(jīng)應用于量產(chǎn)的產(chǎn)品中，其中最著(zhù)名的設計當屬蘋(píng)果公司生產(chǎn)的iPhone的full touch。電容式觸摸技術(shù)較之電阻式觸摸技術(shù)生產(chǎn)成本更加低廉，使用壽命更長(cháng)，反應更加靈敏，并且發(fā)展初期的精度不足的問(wèn)題現在已經(jīng)完全解決，有著(zhù)越來(lái)越多的觸摸產(chǎn)品開(kāi)始使用電容式感應設計。 觸摸芯片 本設計所使用的芯片為ATMEL的AT42QT2160電容式觸摸按鍵芯片，主機平臺基于A(yíng)T91SAM9260的Linux2.6嵌入式系統。該芯片觸摸接口豐富，通用性較強。芯片可外擴16個(gè)獨立觸摸按鍵和一個(gè)具有8檔位的滑條，該芯片還具有3個(gè)通用I/O口，可由用戶(hù)自行配置其功能。 設計思路 觸摸芯片AT42QT2160通過(guò)I2C與主MCU通信，并配有一根中斷線(xiàn)用于通知Linux操作系統有觸摸鍵值發(fā)生。每當有中斷發(fā)生時(shí)，鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序通過(guò)I2C讀取AT42QT2160中存儲的當前鍵值，并與上一次的鍵值作比較，把鍵值改變了的按鍵的狀態(tài)發(fā)送給系統，通過(guò)鍵盤(pán)tty設備傳遞給系統。 硬件設計 AT42QT2160部分電路設計如圖1。根據實(shí)際應用的需要，本次設計只使用了12個(gè)觸摸按鍵，沒(méi)有用到滑條。由于A(yíng)T42QT2160是基于電容式的觸摸芯片，對電容變化極其敏感，所以在布PCB(印制電路板)時(shí)一定要防止各感應線(xiàn)之間相互串擾，應該讓 X軸和Y軸之間的距離要盡可能得大。 觸摸鍵盤(pán)驅動(dòng)設計 本驅動(dòng)運行在ARM Linux2.6.25下，驅動(dòng)程序共分三部分。 1. I2C設備驅動(dòng)：用于讀寫(xiě)AT42QT2160。 2. 中斷服務(wù)程序：用于響應AT42QT2160的中斷，并向系統發(fā)送鍵值。 3. 字符設備驅動(dòng)：用于與應用層交互(動(dòng)態(tài)設置AT42QT2160)。 驅動(dòng)程序所要做的就是當收到AT42QT2160的中斷信號后，通過(guò)I2C總線(xiàn)讀到當前的鍵值，然后將改變的鍵值發(fā)送給系統，程序流程如圖2。 在整個(gè)觸摸鍵方案的設計中，PCB的設計尤為重要，這是觸摸鍵靈敏與否的關(guān)鍵。對于觸摸鍵的控制，寄存器的調校也十分重要的。AT42QT2160提供了幾個(gè)寄存器用于靈敏度、掃描頻率、觸發(fā)閥值等等的設置，這些寄存器是為了克服PCB的布線(xiàn)差異而提供給客戶(hù)去微調的，設置好了這些寄存器后，您的觸摸鍵將會(huì )達到一個(gè)最佳的狀態(tài)。 |
