【MCX-N947分享】--6. TSI触摸按键

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      MCX-N947-BRK 板载触摸按键，其基于电容检测原理。主控MCU集成有25通道触摸功能，配合自校准计算法，可实现触摸按键功能，下面予以实现。

一.硬件原理
      开发板触摸引脚为P0_21(A8)引脚，触摸通道为CH16,硬件原理如下:

图1:触摸硬件原理

二.代码准备
      这里以MCUXpresso IDE 获取SDK下mcxn9xxevk_tsi_v6_self_cap工程为基础，做详细的代码更改与理解实现。
由于SDK开发板与MCX-N947-BRK 原理有所不同，这里做相应的适配修改
1.修改配置，主要涉及到两处。一个是BOARD_InitPins引脚初始化修改，使用P0_21作为ch16通道触摸配置，代码如下：

1. void BOARD_InitPins(void)
   
2. {
   
3.     /* Enables the clock for GPIO3: Enables clock */
   
4.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Gpio3);
   
5.     /* Enables the clock for PORT0: Enables clock */
   
6.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Port0);
   
7.     /* Enables the clock for PORT1: Enables clock */
   
8.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Port1);
   
9.     /* Enables the clock for PORT3: Enables clock */
   
10.     CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Port3);
    
11. 
    
12.     gpio_pin_config_t gpio3_pinD16_config = {
    
13.         .pinDirection = kGPIO_DigitalOutput,
    
14.         .outputLogic = 0U
    
15.     };
    
16.     /* Initialize GPIO functionality on pin PIO3_3 (pin D16)  */
    
17.     GPIO_PinInit(GPIO3, 3U, &gpio3_pinD16_config);
    
18. 
    
19.     gpio_pin_config_t gpio3_pinF14_config = {
    
20.         .pinDirection = kGPIO_DigitalOutput,
    
21.         .outputLogic = 0U
    
22.     };
    
23.     /* Initialize GPIO functionality on pin PIO3_4 (pin F14)  */
    
24.     GPIO_PinInit(GPIO3, 4U, &gpio3_pinF14_config);
    
25. #if 0
    
26.     const port_pin_config_t port1_10_pinC3_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
    
27.                                                      kPORT_PullDisable,
    
28.                                                      /* Low internal pull resistor value is selected. */
    
29.                                                      kPORT_LowPullResistor,
    
30.                                                      /* Fast slew rate is configured */
    
31.                                                      kPORT_FastSlewRate,
    
32.                                                      /* Passive input filter is disabled */
    
33.                                                      kPORT_PassiveFilterDisable,
    
34.                                                      /* Open drain output is disabled */
    
35.                                                      kPORT_OpenDrainDisable,
    
36.                                                      /* Low drive strength is configured */
    
37.                                                      kPORT_LowDriveStrength,
    
38.                                                      /* Pin is configured as TSI0_CH19 */
    
39.                                                      kPORT_MuxAlt0,
    
40.                                                      /* Digital input disabled; it is required for analog functions */
    
41.                                                      kPORT_InputBufferDisable,
    
42.                                                      /* Digital input is not inverted */
    
43.                                                      kPORT_InputNormal,
    
44.                                                      /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
    
45.                                                      kPORT_UnlockRegister};
    
46.     /* PORT1_10 (pin C3) is configured as TSI0_CH19 */
    
47.     PORT_SetPinConfig(PORT1, 10U, &port1_10_pinC3_config);
    
48. #else
    
49.     const port_pin_config_t port0_21_pinA8_config = {/* Internal pull-up/down resistor is disabled */
    
50.                                                      kPORT_PullDisable,
    
51.                                                      /* Low internal pull resistor value is selected. */
    
52.                                                      kPORT_LowPullResistor,
    
53.                                                      /* Fast slew rate is configured */
    
54.                                                      kPORT_FastSlewRate,
    
55.                                                      /* Passive input filter is disabled */
    
56.                                                      kPORT_PassiveFilterDisable,
    
57.                                                      /* Open drain output is disabled */
    
58.                                                      kPORT_OpenDrainDisable,
    
59.                                                      /* Low drive strength is configured */
    
60.                                                      kPORT_LowDriveStrength,
    
61.                                                      /* Pin is configured as TSI0_CH19 */
    
62.                                                      kPORT_MuxAlt0,
    
63.                                                      /* Digital input disabled; it is required for analog functions */
    
64.                                                      kPORT_InputBufferDisable,
    
65.                                                      /* Digital input is not inverted */
    
66.                                                      kPORT_InputNormal,
    
67.                                                      /* Pin Control Register fields [15:0] are not locked */
    
68.                                                      kPORT_UnlockRegister};
    
69.     /* PORT0_21 (pin A8) is configured as TSI0_CH16 */
    
70.     PORT_SetPinConfig(PORT0, 21U, &port0_21_pinA8_config);
    
71. #endif
    
72. 
    
73. /*
    
74. 略
    
75. */
    
76. }

复制代码

2.将在board.h里将BOARD_TSI_ELECTRODE_1触摸通道改成16

1. /*! @brief Indexes of the TSI channels for on-board electrodes */
   
2. #ifndef BOARD_TSI_ELECTRODE_1
   
3. #define BOARD_TSI_ELECTRODE_1 16//19
   
4. #endif
   
5. #ifndef BOARD_TSI_ELECTRODE_2
   
6. #define BOARD_TSI_ELECTRODE_2 21U
   
7. #endif

复制代码

3.了解触摸功能。触摸功能主要在tsi_v6_self_cap.c和fsl_tsi_v6.c源文件实现。
TSI_GetSelfCapModeDefaultConfig(&tsiConfig_selfCap);//TSI 默认硬件配置
TSI_InitSelfCapMode(APP_TSI, &tsiConfig_selfCap);   //TSI初始化
TSI_SelfCapCalibrate(APP_TSI, &buffer);             //TSI自校准。上电校准手指不要放在触摸按键上
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
/*下面是触发、中断使能、通道配置、清状态等*/
TSI_EnableInterrupts(APP_TSI, kTSI_GlobalInterruptEnable);
TSI_EnableInterrupts(APP_TSI, kTSI_EndOfScanInterruptEnable);
TSI_ClearStatusFlags(APP_TSI, kTSI_EndOfScanFlag);
TSI_SetSelfCapMeasuredChannel(APP_TSI, BOARD_TSI_ELECTRODE_1);
工程用了两个方式演示，先轮询方式，后中断方式覆盖
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
TSI中断函数如下，我们可在此做触摸按键应用，这里加了下触摸按键触发日志。

1. void TSI0_IRQHandler(void)
   
2. {
   
3. #if BOARD_TSI_ELECTRODE_1 > 15
   
4.     /* errata ERR051410: When reading TSI_COMFIG[TSICH] bitfield, the upper most bit will always be 0. */
   
5.     if ((TSI_GetSelfCapMeasuredChannel(APP_TSI) | 0x10U) == BOARD_TSI_ELECTRODE_1)
   
6. #else
   
7.     if (TSI_GetSelfCapMeasuredChannel(APP_TSI) == BOARD_TSI_ELECTRODE_1)
   
8. #endif
   
9.     {
   
10.         if (TSI_GetCounter(APP_TSI) > (uint16_t)(buffer.calibratedData[BOARD_TSI_ELECTRODE_1] + TOUCH_DELTA_VALUE))
    
11.         {
    
12.             LED1_TOGGLE(); /* Toggle the touch event indicating LED */
    
13.             s_tsiInProgress = false;
    
14.             PRINTF("\r\nTouched\r\n");
    
15.         }
    
16.     }
    
17. 
    
18.     /* Clear endOfScan flag */
    
19.     TSI_ClearStatusFlags(APP_TSI, kTSI_EndOfScanFlag);
    
20.     SDK_ISR_EXIT_BARRIER;
    
21. }

复制代码

     自此代码准备完毕。

三.编译烧录与测试
1.编译烧录

图2:触摸按键工程及编译

2.测试
      复位，可看到初始化及校准，按键触摸日志如下，触摸灯色也随之改变。

图3:触摸按键日志

      至此，实现了开发板按键触摸功能。

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