功能強(qiáng)大的KE1Zx 5V MCU,，讓電容式觸摸感應(yīng)技術(shù)觸手可及

在當(dāng)今的智能互聯(lián)世界,，觸摸屏得到了廣泛應(yīng)用。如果沒有觸摸感應(yīng)交互帶來的直觀簡易操作和便利性,，很難想象我們的日常生活會變成什么樣,。比如現(xiàn)在我們只需簡單的觸摸,、捏合、輕掃操作就可以控制各種設(shè)備,，包括廚房電器,、電冰箱、恒溫器,、智能手機(jī),、筆記本電腦以及其他手持式設(shè)備、游戲機(jī),、汽車信息娛樂顯示屏,、智能家居和樓宇控制、售賣機(jī),、電子投票箱以及各種工業(yè)控制設(shè)備等等,。此類設(shè)備可謂不勝枚舉。

支持觸摸操作的智能手機(jī)日益普及,，推動了觸摸控制市場的快速增長,。如今電容式觸摸技術(shù)很快淘汰了電阻式控制，成為智能手機(jī),、手持式設(shè)備,、消費(fèi)型電子產(chǎn)品市場的主流觸控技術(shù),。出現(xiàn)這種趨勢的原因顯而易見：眾所周知，電阻式觸摸屏精確度欠佳,、難以使用,，且同時僅支持一個觸控點(diǎn)，反觀電容式觸摸,，精確度,、性價(jià)比、實(shí)用性更高,，且能夠支持先進(jìn)的多點(diǎn)觸控和捏合縮放控制,。

人機(jī)界面（HMI）是一個交互式屏幕，向操作員提供系統(tǒng)的信息,、數(shù)據(jù)和工作環(huán)境指標(biāo),。HMI創(chuàng)新從未止步，現(xiàn)在我們擁有了高級手勢和語音控制,，甚至同時運(yùn)用這兩種技術(shù),，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的非接觸式用戶界面——在需要避免接觸的新冠疫情期間，這種技術(shù)非常有益于我們開發(fā)新興產(chǎn)品,。

雖然非接觸式控制日益受到科技愛好者青睞,，但經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)的觸摸操作仍然是最易用、最直觀的界面,，觸摸感應(yīng)仍然是用戶首選的成熟HMI技術(shù),，適用于各種各樣的應(yīng)用，而使用不便又不可靠的機(jī)電按鈕控制正逐漸被市場淘汰?，F(xiàn)在,，人們可以通過觸摸和滑動進(jìn)行各種操作。

恩智浦Kinetis E系列MCU：緊跟時代潮流

隨著嵌入式應(yīng)用中對電容式觸摸控制需求的不斷增加,，開發(fā)人員在不斷尋找更快捷,、更簡單、更經(jīng)濟(jì)的方式,，為產(chǎn)品增加電容式感應(yīng)接口,。多年來，恩智浦一直致力于提供電容式觸摸感應(yīng)解決方案,，推出了一系列支持觸摸功能的8位和32位微控制器（MCU）,，另外還建立了全面的硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng)，以簡化觸摸接口應(yīng)用開發(fā),。恩智浦不斷開發(fā)觸摸感應(yīng)接口（TSI）技術(shù),，以支持新的消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用場景，滿足苛刻的應(yīng)用要求,。

如今,，恩智浦進(jìn)一步擴(kuò)展了32位Kinetis E系列,，作為EdgeVerse? 邊緣計(jì)算平臺的一部分,，推出隸屬于KE1xZ系列強(qiáng)大的5V MCU家族新產(chǎn)品,，提供高性能、廣泛可擴(kuò)展性和先進(jìn)觸摸感應(yīng)功能,。全新的KE17 Z/13Z/12Z MCU基于頻率最高達(dá)到72 MHz的Arm?Cortex?-M0+內(nèi)核,，支持最高256 KB閃存和48 KB RAM，提供一組豐富的模擬/數(shù)字外設(shè),。KE1xZ系列新產(chǎn)品進(jìn)一步擴(kuò)展了Kinetis E系列產(chǎn)品,，提供了可選的雙觸TSI技術(shù)，支持最多50個通道,，為HMI應(yīng)用提供出色的穩(wěn)定性和精度,。

KE1xZ系統(tǒng)框圖

恩智浦的KE1xZ觸摸感應(yīng)MCU提供了交鑰匙解決方案，讓用戶能夠?yàn)楦鞣N產(chǎn)品添加時尚直觀的觸摸式用戶界面,，包括家用電器,、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、照明控制裝置,、便攜式設(shè)備,、醫(yī)療設(shè)備、售賣機(jī),、5V電機(jī)控制以及工業(yè)儀器和控制面板,。KE1xZ MCU提供良好的抗噪性、防水觸控和低功耗觸摸喚醒操作,，這些特性對于滿足工業(yè)和家用電器市場中的嚴(yán)格電磁兼容性（EMC）標(biāo)準(zhǔn)必不可少,。

5V KE1xZ MCU可在易受電噪聲干擾的工作環(huán)境中保持高度的可靠性和穩(wěn)定性，因而非常適用于家用電器,、工業(yè)和汽車應(yīng)用,。KE1xZ MCU集成12位ADC，能夠達(dá)到1百萬次采樣每秒（Msps）的采樣率,，另外提供多達(dá)三個FlexTimer,，是無刷直流（BLDC）電機(jī)控制系統(tǒng)的出色解決方案。這款MCU還提供可選的MSCAN技術(shù),，它是一種實(shí)施CAN 2.0A/B協(xié)議的通信控制器規(guī)范,，可用于CAN節(jié)點(diǎn)控制和汽車售后市場應(yīng)用。

采用恩智浦觸摸技術(shù)的烹飪應(yīng)用

當(dāng)今的多灶頭電磁爐向我們提出了全新的挑戰(zhàn),，恩智浦的強(qiáng)大KE1xZ MCU和多功能觸摸控制技術(shù)在這種應(yīng)用中能夠發(fā)揮重要作用,。

首先，KE17Z MCU的雙觸TSI技術(shù)支持最多50個觸摸通道,。在自容式模式中,，開發(fā)人員能夠使用這50個通道來設(shè)計(jì)50（25 x 2）個觸控板,。在互電容模式中，設(shè)計(jì)選項(xiàng)擴(kuò)展到最多72（6 x 6 x 2）個觸控板,。在某些應(yīng)用場景下,，例如使用觸摸控制的多灶頭電磁爐，這款MCU能夠支持?jǐn)U展到最多98個觸控板（26個使用自電容的觸控板 + 72個使用多通道的觸控板）的觸摸屏設(shè)計(jì),。借助靈活的多點(diǎn)觸控設(shè)計(jì)功能,，消費(fèi)者能夠輕松地在單個電磁灶臺上輕松控制多個灶頭，精確調(diào)節(jié)火力大小,，從容烹制家庭大餐,。

帶有觸控面板的電磁灶臺

KE1xZ MCU的每個TSI模塊中包括三個屏蔽通道，以增強(qiáng)對廚房環(huán)境中水,、蒸氣和其他溢流物的耐受力,。恩智浦的可配置TSI技術(shù)支持可調(diào)分辨率和靈敏度，允許在惡劣環(huán)境下工作,，即便部署在12毫米玻璃或10毫米玻璃/塑料蓋板下方,，或者在需要耐受惡劣環(huán)境條件的工業(yè)控制系統(tǒng)中，性能也不會受影響,。

觸摸屏應(yīng)用的全面實(shí)現(xiàn)解決方案

借助恩智浦的全面硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng),，開發(fā)人員能夠快速地評估和創(chuàng)建新型電容式觸摸傳感應(yīng)用，并開發(fā)原型,。恩智浦的Freedom開發(fā)平臺包括低成本的兼容開發(fā)板,，并提供一組豐富的第三方擴(kuò)展選項(xiàng)。恩智浦的MCUXpresso軟件開發(fā)套件（SDK）還包括觸摸感應(yīng)軟件庫,。

為了幫助開發(fā)人員快速開始設(shè)計(jì),，恩智浦提供了一系列的應(yīng)用筆記，包括BLDC應(yīng)用場景,、2D觸摸解決方案,、硬件設(shè)計(jì)指南、軟件遷移指南,，適用于FRDM-KE17Z評估板,、FRDM-TOUCH開發(fā)平臺和FRDM-MC-LVBLDC3相BLDC電機(jī)控制開發(fā)平臺。

恩智浦還提供X-KE17Z-TSI-EVB觸摸模式評估板,，幫助開發(fā)人員評估自電容觸摸鍵,、互電容觸控板、數(shù)字觸摸滑塊,、接近感應(yīng)回路和屏蔽電極,，并開發(fā)原型。

了解有關(guān)全新KE1xZ系列MCU的更多信息,，開始設(shè)計(jì)您的下一代電容式觸摸接口應(yīng)用,。

作者： 

Cristiano Castello

高級總監(jiān)——微控制器產(chǎn)品創(chuàng)新

Cristiano在2000年加盟飛利浦半導(dǎo)體（現(xiàn)在的恩智浦半導(dǎo)體）,，擔(dān)任面向移動電話應(yīng)用的攝像頭傳感器和圖像處理器的應(yīng)用團(tuán)隊(duì)主管。從2005年到2014年,，他曾擔(dān)任戰(zhàn)略,、技術(shù)和新產(chǎn)品推介方面的多個企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)角色。他目前負(fù)責(zé)邊緣處理業(yè)務(wù)部的所有MCU產(chǎn)品創(chuàng)新,。