【每日话题】英飞凌上新！PSOC 4 Multi-Sense，能让扫地机器人“隔空”测水位？

#每日话题#

近日，英飞凌宣布PSOC 4系列MCU迎来Multi-Sense功能，融合第五代CAPSENSE电容感应、新颖的电感感应和AI/ML驱动的非接触式液体感应。PSOC 4000T率先亮相，功耗砍到十分之一，信噪比飙升十倍，还能玩转金属触控、水下按钮和液体检测。从扫地机器人精准“嗅”出水箱液位，到冰箱金属面板秒变触控屏，PSOC 4用小身板解锁大创意。如何让这颗MCU既聪明又省电，成了开发者的新“玩具”。


请大家思考以下关键问题：
1. 电感感应让金属按钮“活”起来，PSOC™ 4是怎么把噪声踢出局的？
2. 非接触液体感应靠AI/ML加持，能不能让咖啡机自己“喊”缺水？精度有多离谱？
3. 功耗降到十分之一，PSOC™ 4的“永久在线”魔法是怎么炼成的？
4. 电容+电感+液体感应三合一，开发时会不会让ModusToolbox™“冒烟”？
5. 下一步悬浮触控能干啥？PSOC™ 4会变成空气“指挥家”吗？


欢迎大家参与以下话题方向，积极参与讨论：
- 聊聊你用PSOC 4搞出的最酷HMI，比如水下自拍相机按钮。
- 比比Multi-Sense的“嗅觉”，液体感应能有多“灵”？
- 吹吹第五代CAPSENSE™的省电神技，跟老版本差几条街？
- 脑洞时间：未来PSOC™ 4还能“摸”出啥新花样？


请你抛出奇思妙想，大家一起玩转MCU。 你是感应“黑魔法”大师，还是省电“锦囊”持有者？


话题奖励：
1、凡有效参与话题讨论的回帖者均可获得100家园币奖励
2、抽取2位发表优质回贴的友友奖励500家园币——恭喜：@飞思啦  @仗剑天涯1412  


活动时间：2025.04.10——04.17

本来想测试一下液位测量功能的，可惜申请没有通过。
打算做成个低功耗的无线应用，无线测液位的

这两天刚拿到PSOC™ 4000T Multi-Sense Kit这款开发套件，已搭建好环境和部分测评内容，感觉还是比较好上手，以下是我的一些认识：

1. PSoC™ 4 通过 CapSense® 电感感应技术（CSX） 实现金属按钮触控，其核心在于 自适应噪声抑制算法 和 硬件滤波：
智能信号处理：PSoC 4 的 CSX 模块采用 差分测量 和 动态基线校准，可实时区分真实触控信号与环境噪声（如电磁干扰或温度漂移）
硬件级抗干扰：内置 可编程模拟前端（AFE） 和 数字滤波器，支持可调采样频率，避免高频噪声混叠

2. PSoC™ 4 结合 AI/ML 边缘计算 可实现高精度液体检测：
电容+电感双模态检测：通过 CapSense 检测水位变化，辅以 电感感应 区分液体类型（如水 vs. 咖啡），精度可达 ±1mm 水位误差
自学习算法：ML 模型可适应容器材质差异（如玻璃/金属），减少误报，实现“缺水预警”

3. PSoC™ 4 的 超低功耗设计 依赖三招：
深度睡眠模式（2μA）：CPU 休眠时，CapSense 模块仍可运行，由硬件自动触发唤醒
动态功耗调节：根据触控频率动态切换 ADC 采样率，降低平均功耗至传统方案的 10%
充电泵技术：支持 1.1V 超低电压供电，延长电池寿命

4. ModusToolbox™ 通过 图形化配置工具 简化多模态传感开发：
拖拽式组件：CapSense、CSX 和 AI 模块可直接调用，自动生成驱动代码
实时调试：内置 信号分析器 可视化原始数据与滤波效果，避免算法冲突

5. 未来 PSoC™ 4 可能拓展至：
毫米级悬浮控制：通过 高灵敏度电感阵列 实现无接触手势识别（如隔空调节音量）
多设备协同：结合 BLE 5.0，用悬浮手势控制智能家居群组

PSoC™ 4 凭借混合信号架构和 AI 融合，正重新定义人机交互，从抗噪金属按钮到“自感知”咖啡机，再到悬浮操控，其潜力远超传统 MCU。

‌PSOC 4系列MCU，这个非接触式液体感应技术，感觉很有意思了，可以用到智能水杯，智能饮水机的设计中应该会非常有用。

‌PSOC 4系列MCU，这个非接触式液体感应技术，感觉很有意思了，可以用到智能水杯，智能饮水机的设计中应该会非常有用。

水下按钮可以应用在好多水下设备上啊，水下相机，潜水设备之类的

PSOC 4系列MCU的Multi-Sense功能中的液体感应技术，采用基于AI/ML（人工智能/机器学习）处理算法的非侵入式和非接触式液体感应功能。这种技术能够抵抗环境因素的影响，如温度和湿度的变化，并能在各种形状的容器中以高达十位的分辨率检测液体液位

液体感应技术如果用于水下，确实有不错的应用前景；
然后能够识别液体类型，这个技术究竟是怎么样通过硬件电路+软件算法实现的？

记得早前接触到的液体、液位传感器，大多都是电容和雷达反射类型的，其检测精度着实只能用“凑合”来形容，而产品售价则有高山仰止的感觉。不过看到PSOC 4系列MCU的Multi-Sense功能中的液体感应技术相关知识，以为在不久的将来上述两种形式的传感器针对液体介质的检测必然会有绝大的改变。首先是精度会在各种目前先进和智能技术加持下获得提升；其次就是控制方式和针对液态介质的检测兼容性等会得到提升；最后一点则是英飞凌此类产品的售价预期会有竞争优势。

非接触式液体识别感应这个很不错，外加远程控制和语音控制以及光电效应控制，可用于饮水应用中的水杯及饮水设备上，还可以用到流动水鱼缸，水景观摆件等需供水设备上，很适合家用及公用不同场景

性能提升与优化，集成度提高：随着半导体工艺的不断进步，PSOC™ 4 可能会集成更多的功能模块和外设，在实现触摸感应功能的同时，还能集成更多的信号处理、通信、安全加密等功能，减少系统的芯片数量和成本，提高系统的稳定性和可靠性。

能不能检测甲类液体？感觉化工常用的浮球检测法不能特别精准。
现在技术水平在进步，需要更多的资源倾斜去帮助传统行业进行数字化升级。

思考问题：1. 电感感应让金属按钮“活”起来，PSOC™ 4是怎么把噪声踢出局的？

触摸感知和检测降低噪声的方法有很多，比较常用的是使用跳频技术，即使用多个不同的频率去采集Touch引脚处的Sensor信号值，这个可以避免采样频率在噪声出现的频率范围内，其次是增大Touch引脚与Sensor引脚的阻值，这要也能提高抗噪声能力，这需要一些权衡，因为电阻太大，就会增加RC充放电的时间，导致检测速率降低。

另外还有一个疑问，就是PSOC 4系列MCU融合了五代CAPSENSE电容感应技术，但是为什么又用了电感式技术，这两个技术是如何结合的呢？

Multi-Sense支持同时处理多种传感器信号（如电容、电阻、温度、压力等），减少外部元件需求。减少分立元件和外部ADC需求，缩短开发周期。

考虑到物联网和边缘计算的增长，PSoC 4可能会加强边缘处理能力，支持更多的本地数据处理，减少对云端的依赖。同时，安全性和隐私保护也是重要趋势，未来可能加入更多硬件安全模块。

英飞凌第五代CAPSENSE™技术（基于PSoC™ 4系列）通过硬件架构优化、智能算法升级和动态功耗管理三大方向显著降低了触摸传感的能耗，尤其适用于电池供电的物联网和穿戴设备。

电容感应是一直在用的，电感感应很少见到哦，低噪声对供电电源纹波要求比较高的吧？

之前了解的非接触式液位传感器是一种无需与被测液体直接接触就能测量液位的装置。它通常利用声波、微波、激光或其他电磁波的传播特性来测量液位。但PSOC 4系列MCU，融合第五代CAPSENSE电容感应、新颖的电感感应和AI/ML驱动的非接触式液体感应。这种还是现在才了解到，不知道和之前有何区别还是说只是应用。

英飞凌的很多都先进，不过计算上好像根据应用文档，不是很精确，不知是故意的还是怎么一回事

英飞凌PSOC 4系列MCU（微控制单元）迎来了一次重大升级，正式引入了Multi-Sense功能。PSOC 4系列MCU现在集成了电容感应、电感感应以及基于AI/ML的液体感应技术。这种多传感器融合的方式使得MCU能够同时处理多种类型的传感器数据，从而实现更复杂的感知和交互功能。通过采用先进的电感感应技术，PSOC 4 MCU能够在金属表面实现精确的触控响应，甚至在水下等恶劣环境中也能保持稳定性能。这为防水设备的设计提供了更多可能性。内置的AI/ML算法支持使PSOC 4 MCU能够实时处理传感器数据，并做出智能决策。例如，在智能家居应用中，它可以根据用户的行为模式自动调整环境设置。PSOC 4 MCU依然保持了低功耗的特点。这对于电池供电的设备来说尤为重要，可以显著延长设备的使用时间。从智能手机到可穿戴设备，PSOC 4 Multi-Sense MCU都能提供更加直观和智能的用户界面