Cypress TrueTouch电容触摸屏方案和芯片介绍
Cypress TrueTouch电容触摸屏方案包括单点触摸用户模块、多点触摸识别手势和多点触摸识别位置用户模块，分别支持相对应的芯片型号（见图1）。多点触摸识别手势用户模块（对应CY8CTMG100 / 110 / 120）支持一个和两个手指的手势操作，可以实现平移、缩放和旋转手势；它也支持将采样获得的原始数据上传到主机，后者可以开发自定义的手势。多点触摸识别手势用户模块基于CSDADC技术（CapSenseSigma-Delta Plus ADC），它是一种PSoC内部的数字 / 模拟混合模块，在不进行系统重配置的前提下，允许独立的扫描CapSense感应单元和测量输入电压。通过对可变的IDAC进行校正，提供了比以前CSA / CSD 技术更高的电容检测性能。多点触摸识别手势用户模块对感应电容式触摸屏的典型物理分辨率为0.2mm，可以很好的应用于逻辑分辨率为320x240或480x360的LCD屏。
技术 | 器件 | 最大电容感应接口数 | 最大屏幕尺寸 (英寸) | 典型扫描速度/ Sensor (ms) | 平均电流(mA) | Flash(B) | SRAM(B) | 通讯接口 | 封装 | Single-Touch | CY8CTST100 | 25 | 4.7 | 0.3 | 1.9 | 8K | 512 | I2C, SPI | 32-QFN(5 x 5 x 0.6 mm) | CY8CTST110 | 24 | 4.6 | 1 | 4 | 8K | 512 | I2C | 32-QFN(5 x 5 x 0.9 mm) | CY8CTST120 | 44 | 8.4 | 0.5 | 16 | 16K | 1K | I2C, USB | 56-QFN(8 x 8 x 0.9 mm) | Multi-Touch Gesture | CY8CTMG100 | 25 | 4.7 | 0.3 | 1.9 | 8K | 512 | I2C, SPI | 32-QFN(5 x 5 x 0.6 mm) | CY8CTMG110 | 24 | 4.6 | 1 | 4 | 8K | 512 | I2C | 32-QFN(5 x 5 x 0.9 mm) | CY8CTMG120 | 44 | 8.4 | 0.5 | 16 | 16K | 1K | I2C, USB | 56-QFN(8 x 8 x 0.9 mm) | Multi-TouchAll Point | CY8CTMA120 | 38 | 7.3 | 0.5 | 16 | 16K | 1K | I2C. USB | 56-QFN(8 x 8 x 0.9 mm) |
图1，Cypress TrueTouch电容检测芯片选型图
图2是多点触摸识别手势的系统应用框图，TrueTouch芯片CY8CTMG110 / 120使用自电容技术同时检测行 / 列感应单元的电容变化，并将相应的触摸位置 / 手势标识等数据通过I2C / SPI / TX8 等通讯接口传送到主机端。P3.1的外部电阻是CSDADC的采样反馈电阻，它与电容检测的灵敏度成正比； P0.3的外部电容是采样调制电容，P0.3的外部电阻是分流电阻，可以适当的提高电容检测的信噪比。
图2，多点触摸识别手势的系统应用框图
图3是应用TrueTouch芯片时推荐的LCD电容触摸屏结构，从上到下依次是保护性覆盖层（玻璃或PET，建议使用薄的以及高介电常数的材料，提高对手指触摸的感应灵敏度）、光学胶和偏光片（需要调整生产工艺，使得光学参数匹配以减少光损失，提高整体透明度）、ITO行感应单元层、绝缘层（为了减小行 / 列感应单元交叉部分产生的寄生电容，希望适当提高此绝缘层的厚度，并选用介电常数低的材料）、ITO列感应单元层、绝缘层、ITO屏蔽层（是一个整体的ITO层，它由转换频率时钟输出到一根选定的I/O直接驱动，可以有效的减小耦合电容的影响，屏蔽来自LCD屏的噪声干扰）、空气间隙（位于触摸屏与LCD屏之间，利用空气的低介电常数减小来自LCD屏的辐射噪声和寄生电容，建议厚度≥0.4mm），随后就是LCD显示屏的表面。
图3，典型的LCD电容触摸屏结构
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