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[PSOC™] 【英飞凌PSOC 4000T DIY】搭配自制电容触摸按键体验CSD感应技术

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 楼主| 南来之风 发表于 2025-4-24 09:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
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UART, DIY, PSOC, SOC, ps, sd
本帖最后由 南来之风 于 2025-4-24 12:41 编辑

#申请原创# 英飞凌具有非常完善的电容感应技术，对于常用的自容感应有CAPSENSE™ Sigma Delta即CSD技术；

对于互容有CAPSENSE™ Crosspoint即CSX技术。这两种技术都提供了业内优秀的SNR。


开发套件包含了很多英飞凌官方的感应配件，本次实验使用自制的电容触摸按键搭配PSOC™ 4000T主控板，体验在Modus开发环境下的CSD技术的应用。



实物照片：


其中，扩展板的触摸按键与GND分别连接到主控开发板的P4.0引脚与GND引脚。






接下来介绍一下在Modus里面的配置，首先进入Device Configurator，在左侧Perpherals里面找打System，勾选CapSense与MSCLP0。


在Basic一栏中，可以根据项目需要，添加多种触摸小组件。


在Advanced中-> General总配置基础参数：


在CSD Setting里面配置是否屏蔽等：



在Widget Details里面

Ctrl + s 进行保存，然后回到Device Configurator界面。配置触摸引脚：




配置EZI2C触摸调试引脚：



Ctrl + s 进行保存，如果有错误，会在底部的输出窗口列出，根据提示修改即可。


主要的初始化代码有：
复制
  1.     /* Initialize MSC CAPSENSE™ */
    

  2.     initialize_capsense();
    


  3. 

  4.     /* Measures the actual ILO frequency and compensate MSCLP wake up timers */
    

  5.     Cy_CapSense_IloCompensate(&cy_capsense_context);
    


  6. 

  7.     /* Configure the MSCLP wake up timer as per the ACTIVE mode refresh rate */
    

  8.     Cy_CapSense_ConfigureMsclpTimer(ACTIVE_MODE_TIMER, &cy_capsense_context);


在循环体中，根据ACTIVE_MODE、ALR_MODE （Active Low Refresh-rate Mode）和WOT_MODE （Wake On Touch Mode）三种模式，控制LED闪烁频率。
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  1.  for (;;)
    

  2.     {
    

  3.         switch(capsense_state)
    

  4.         {
    

  5.             case ACTIVE_MODE:
    


  6. 

  7.                 Cy_CapSense_ScanAllSlots(&cy_capsense_context);
    


  8. 

  9.                 interruptStatus = Cy_SysLib_EnterCriticalSection();
    


  10. 

  11.                 while (Cy_CapSense_IsBusy(&cy_capsense_context))
    

  12.                 {
    

  13. #if ENABLE_PWM_LED
    

  14.                     Cy_SysPm_CpuEnterSleep();
    

  15. #else
    

  16.                     Cy_SysPm_CpuEnterDeepSleep();
    

  17. #endif
    


  18. 

  19.                     Cy_SysLib_ExitCriticalSection(interruptStatus);
    


  20. 

  21.                     /* This is a place where all interrupt handlers will be executed */
    

  22.                     interruptStatus = Cy_SysLib_EnterCriticalSection();
    

  23.                 }
    


  24. 

  25.                 Cy_SysLib_ExitCriticalSection(interruptStatus);
    


  26. 

  27. #if ENABLE_RUN_TIME_MEASUREMENT
    

  28.                 active_processing_time=0;
    

  29.                 start_runtime_measurement();
    

  30. #endif
    


  31. 

  32.                 Cy_CapSense_ProcessAllWidgets(&cy_capsense_context);
    


  33. 

  34.                 /* Scan, process and check the status of the all Active mode sensors */
    

  35.                 if(Cy_CapSense_IsAnyWidgetActive(&cy_capsense_context))
    

  36.                 {
    

  37.                     capsense_state_timeout = ACTIVE_MODE_TIMEOUT;
    

  38.                 }
    

  39.                 else
    

  40.                 {
    

  41.                     capsense_state_timeout--;
    


  42. 

  43.                     if(TIMEOUT_RESET == capsense_state_timeout)
    

  44.                     {
    

  45.                         capsense_state = ALR_MODE;
    

  46.                         capsense_state_timeout = ALR_MODE_TIMEOUT;
    


  47. 

  48.                         /* Configure the MSCLP wake up timer as per the ALR mode refresh rate */
    

  49.                         Cy_CapSense_ConfigureMsclpTimer(ALR_MODE_TIMER, &cy_capsense_context);
    

  50.                     }
    

  51.                 }
    


  52. 

  53. #if ENABLE_RUN_TIME_MEASUREMENT
    

  54.                 active_processing_time=stop_runtime_measurement();
    

  55. #endif
    


  56. 

  57.                 break;
    

  58.                 /* End of ACTIVE_MODE */
    


  59. 

  60.                 /* Active Low Refresh-rate Mode */
    

  61.             case ALR_MODE :
    


  62. 

  63.                 Cy_CapSense_ScanAllSlots(&cy_capsense_context);
    


  64. 

  65.                 interruptStatus = Cy_SysLib_EnterCriticalSection();
    


  66. 

  67.                 while (Cy_CapSense_IsBusy(&cy_capsense_context))
    

  68.                 {
    

  69. #if ENABLE_PWM_LED
    

  70.                     Cy_SysPm_CpuEnterSleep();
    

  71. #else
    

  72.                     Cy_SysPm_CpuEnterDeepSleep();
    

  73. #endif
    


  74. 

  75.                     Cy_SysLib_ExitCriticalSection(interruptStatus);
    


  76. 

  77.                     /* This is a place where all interrupt handlers will be executed */
    

  78.                     interruptStatus = Cy_SysLib_EnterCriticalSection();
    

  79.                 }
    


  80. 

  81.                 Cy_SysLib_ExitCriticalSection(interruptStatus);
    


  82. 

  83. #if ENABLE_RUN_TIME_MEASUREMENT
    

  84.                 alr_processing_time=0;
    

  85.                 start_runtime_measurement();
    

  86. #endif
    


  87. 

  88.                 Cy_CapSense_ProcessAllWidgets(&cy_capsense_context);
    


  89. 

  90.                 /* Scan, process and check the status of the all Active mode sensors */
    

  91.                 if(Cy_CapSense_IsAnyWidgetActive(&cy_capsense_context))
    

  92.                 {
    

  93.                     capsense_state = ACTIVE_MODE;
    

  94.                     capsense_state_timeout = ACTIVE_MODE_TIMEOUT;
    


  95. 

  96.                     /* Configure the MSCLP wake up timer as per the ACTIVE mode refresh rate */
    

  97.                     Cy_CapSense_ConfigureMsclpTimer(ACTIVE_MODE_TIMER, &cy_capsense_context);
    

  98.                 }
    

  99.                 else
    

  100.                 {
    

  101.                     capsense_state_timeout--;
    


  102. 

  103.                     if(TIMEOUT_RESET == capsense_state_timeout)
    

  104.                     {
    

  105.                         capsense_state = WOT_MODE;
    


  106. 

  107.                     }
    

  108.                 }
    


  109. 

  110. #if ENABLE_RUN_TIME_MEASUREMENT
    

  111.                 alr_processing_time=stop_runtime_measurement();
    

  112. #endif
    


  113. 

  114.                 break;
    

  115.                 /* End of Active-Low Refresh Rate(ALR) mode */
    


  116. 

  117.                 /* Wake On Touch Mode */
    

  118.             case WOT_MODE :
    


  119. 

  120.                 Cy_CapSense_ScanAllLpSlots(&cy_capsense_context);
    


  121. 

  122.                 interruptStatus = Cy_SysLib_EnterCriticalSection();
    


  123. 

  124.                 while (Cy_CapSense_IsBusy(&cy_capsense_context))
    

  125.                 {
    

  126. #if ENABLE_PWM_LED
    

  127.                     Cy_SysPm_CpuEnterSleep();
    

  128. #else
    

  129.                     Cy_SysPm_CpuEnterDeepSleep();
    

  130. #endif
    


  131. 

  132.                     Cy_SysLib_ExitCriticalSection(interruptStatus);
    


  133. 

  134.                     /* This is a place where all interrupt handlers will be executed */
    

  135.                     interruptStatus = Cy_SysLib_EnterCriticalSection();
    

  136.                 }
    


  137. 

  138.                 Cy_SysLib_ExitCriticalSection(interruptStatus);
    


  139. 

  140.                 if (Cy_CapSense_IsAnyLpWidgetActive(&cy_capsense_context))
    

  141.                 {
    

  142.                     capsense_state = ACTIVE_MODE;
    

  143.                     capsense_state_timeout = ACTIVE_MODE_TIMEOUT;
    


  144. 

  145.                     /* Configure the MSCLP wake up timer as per the ACTIVE mode refresh rate */
    

  146.                     Cy_CapSense_ConfigureMsclpTimer(ACTIVE_MODE_TIMER, &cy_capsense_context);
    

  147.                 }
    

  148.                 else
    

  149.                 {
    

  150.                     capsense_state = ALR_MODE;
    

  151.                     capsense_state_timeout = ALR_MODE_TIMEOUT;
    


  152. 

  153.                     /* Configure the MSCLP wake up timer as per the ALR mode refresh rate */
    

  154.                     Cy_CapSense_ConfigureMsclpTimer(ALR_MODE_TIMER, &cy_capsense_context);
    

  155.                 }
    


  156. 

  157.                 break;
    

  158.                 /* End of "WAKE_ON_TOUCH_MODE" */
    


  159. 

  160.             default:
    

  161.                 /**  Unknown power mode state. Unexpected situation.  **/
    

  162.                 CY_ASSERT(CY_ASSERT_FAILED);
    

  163.                 break;
    

  164.         }
    

  165. #if ENABLE_PWM_LED
    

  166.         led_control();
    

  167. #endif
    


  168. 

  169. #if ENABLE_TUNER
    

  170.         /* Establishes synchronized communication with the CAPSENSE™ Tuner tool */
    

  171.         Cy_CapSense_RunTuner(&cy_capsense_context);
    

  172. #endif
    

  173.     }

烧录后，点击CAPSENSE™ Tuner 7.10进入电容触摸调试界面：


在没有触摸的情况下，波形图如下：


单次触摸，识别阈值设置为666.




慢速多次触摸，识别准确！


快速单击5次，识别非常准确！


快速多次触摸，识别非常准确！



信噪比测试：

测试视频已经发布在B站：英飞凌PSOC 4000T DIY  https://www.bilibili.com/video/BV1kVLvzsEiR/?vd_source=06b417808f9325071f39e5fd55985221





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