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基于Linux的触摸按键系统设计

发布时间:2020-07-21 18:11:09 阅读: 来源:电剪刀厂家

电容式触摸技术目前已经趋于成熟,并且已经应用于量产的产品中,其中最著名的设计当属苹果公司生产的iPhone的full touch。电容式触摸技术较之电阻式触摸技术生产成本更加低廉,使用寿命更长,反应更加灵敏,并且发展初期的精度不足的问题现在已经完全解决,有着越来越多的触摸产品开始使用电容式感应设计。

本文引用地址:触摸芯片

本设计所使用的芯片为ATMEL的AT42QT2160电容式触摸按键芯片,主机平台基于AT91SAM9260的Linux2.6嵌入式系统。该芯片触摸接口丰富,通用性较强。芯片可外扩16个独立触摸按键和一个具有8档位的滑条,该芯片还具有3个通用I/O口,可由用户自行配置其功能。

设计思路

触摸芯片AT42QT2160通过I2C与主MCU通信,并配有一根中断线用于通知Linux操作系统有触摸键值发生。每当有中断发生时,键盘中断服务程序通过I2C读取AT42QT2160中存储的当前键值,并与上一次的键值作比较,把键值改变了的按键的状态发送给系统,通过键盘tty设备传递给系统。

硬件设计

AT42QT2160部分电路设计如图1。根据实际应用的需要,本次设计只使用了12个触摸按键,没有用到滑条。由于AT42QT2160是基于电容式的触摸芯片,对电容变化极其敏感,所以在布PCB(印制电路板)时一定要防止各感应线之间相互串扰,应该让 X轴和Y轴之间的距离要尽可能得大。

触摸键盘驱动设计

本驱动运行在ARM Linux2.6.25下,驱动程序共分三部分。

1. I2C设备驱动:用于读写AT42QT2160。

2. 中断服务程序:用于响应AT42QT2160的中断,并向系统发送键值。

3. 字符设备驱动:用于与应用层交互(动态设置AT42QT2160)。

驱动程序所要做的就是当收到AT42QT2160的中断信号后,通过I2C总线读到当前的键值,然后将改变的键值发送给系统,程序流程如图2。

在整个触摸键方案的设计中,PCB的设计尤为重要,这是触摸键灵敏与否的关键。对于触摸键的控制,寄存器的调校也十分重要的。AT42QT2160提供了几个寄存器用于灵敏度、扫描频率、触发阀值等等的设置,这些寄存器是为了克服PCB的布线差异而提供给客户去微调的,设置好了这些寄存器后,您的触摸键将会达到一个最佳的状态。

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