PSoC4和PSoC模拟协处理器CapSense的设计指南详细说明

　　PSoC® 4 CapSense®设计指南说明了如何使用 PSoC 4 和 PRoC™低功耗蓝牙（BLE）器件系列所具有的 CapSense 功能来设计电容式触摸感应应用。PSoC 4 和 PRoC BLE 中的 CapSense 性能能够提供前所未有的信噪比、一流的防水功能，以及各种传感器（如按键、滑条、触控板和接近感应传感器）。本指南介绍的是 CapSense 操作、CapSense 设计工具、PSoC Creator™ CapSense 组件的性能调校以及设计注意事项。赛普拉斯为各种不同的器件系列提供了 CapSense 功能。如果用户没有选择特定的器件或不熟悉电容式感应，请参考 CapSense 设计指南入门。该指南有助于您了解 CapSense 比机械按键的优势、CapSense 技术的基本原理以及如何为您的应用选择合适的器件。它还指导您如何找到合适的文档、套件或工具，从而为您的设计提供帮助。

　　电容式触摸传感器是用户接口器件，通过检测人体电容的变化来检测传感器周围是否存在手指触摸。赛普拉斯 CapSense 解决方案为您的产品提供了精致、可靠且使用方便的电容式触摸感应功能。本设计指南侧重于 PSoC 4 和 PRoC BLE 器件系列中的 CapSense 功能。这些器件是真正的可编程嵌入式片上系统，它在单芯片上集成了可配置的模拟和数字外设功能、存储器、无线模块和微控制器。这些器件非常灵活，除 CapSense 功能外，它还能够执行多项功能（如 ADC、DAC 和 BLE），从而加快产品的上市时间、集成关键的系统功能，并降低整个系统的成本。

　　PSoC 4 和 PRoC BLE 中的 CapSense 具有以下特性： 支持自电容和互电容触摸感应 功能强大的 CapSense Sigma Delta（CSD）和 CapSense Crosspoint（CSX）感应技术，能够为基于自电容和互电容的触摸感应提供一流的信噪比。 在覆盖材料和厚度不同的条件下仍能提供高性能感应（请参考 CapSense 基本原理、覆盖层材料和覆盖层厚度） SmartSense™自动调试技术 接近感应的范围较大（接近感应距离可达 30 cm） 防水功能（请参见防水功能） 伪随机序列（PRS）时钟源可降低电磁干扰（EMI） 功耗较低：工作电压低至 1.71 V，休眠模式下的电流消耗低至 150 nA  所有 GPIO 引脚都支持电容式感应和屏蔽

　　PSoC 4-S 和 PSoC 模拟协处理器系列中的其他 CapSense 特性 PSoC 4 S 和 PSoC 模拟协处理器系列支持第四代 CapSense 特性。该特性是 PSoC 4 和 PRoC BLE 器件中的 CapSense 的更新版本。与 PSoC 4 和 PRoC BLE 系列相比，PSoC 4 S 和 PSoC 模拟协处理器系列拥有的其他特性包括： 允许将 CapSense 模块重新配置为 ADC，并且所有 GPIO 引脚都支持 ADC 输入 通过使用可编程的电压参考（VREF），可提供优越的信噪比 支持用于降低电磁干扰（EMI）的扩频和可编程电阻开关 在 CapSense 扫描过程中，通过将初始化和配置过程分担给 CapSense 序列发生器，可降低 CPU 开销。

　　PSoC 4 和 PRoC BLE CapSense Plus 特性

　　您可创建带有电容式触摸感应和其他系统功能的 PSoC 4 和 PRoC BLE CapSense Plus 应用。 除了 CapSense 外，这些器件还有以下主要特性： 带单周期乘法的 ARM® Cortex™-M0 CPU，其工作频率为 48 MHz，并且它的指令执行速度高达 43 DMIPS  在环境温度范围为–40 至 85 °C 中，工作电压范围为 1.71 ~ 5.5 V  高达 128 KB 的闪存空间（Cortex-M0 的代码容量超过了采用 8 位解决方案的芯片的代码容量两倍） 高达 16 KB 的 SRAM  多达 94 个可编程 GPIO  独立的中心对齐 PWM，其特点包括互补死区可编程输出、已被同步化的 ADC 操作（在 PWM 周期中用户可指定的时间内触发 ADC 的能力）和同步刷新（在所有的 PWM 上对 PWM 占空比变化进行同步化操作，以避免发生异常波形） 基于比较器的 PWM 停止（Kill）信号触发（以便在检测到过电流条件时终止电机驱动） 12 位的 1 Msps ADC，具有“采样和保持”（S&H）功能，且无需序列开销，因而，可将整个 ADC 带宽使用于信号转换，而无需将其用于定序器开销 具有比较器模式和 SAR 输入缓冲能力的运算放大器 段式 LCD 直接驱动器支持 4 个共用引脚 SPI / UART / I2C 串行通信通道 蓝牙低功耗（BLE）通信与版本 4.0 和版本 4.1 的多项特性相兼容。可编程的逻辑模块，每个模块包括八个宏单元和一个可级联的数据路径（即为通用数字模块（UDB）），用于有效地执行可编程外设（如 I 2S） 控制器区域网络（CAN） 全面支持 PSoC Creator 设计入口、开发和调试环境，从而提供： o 设计入口和构建（了解模拟路由） o 用于所有的固定功能外设和通用的可编程外设的组件 o 文档和培训模块