【YL-KL26Z开发】+ TSI电容触摸按键测试

LokTarOgar · 发表于 2015-7-31 18:13:17

接上次的实验：https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-600350-1-1.html

本次所测试模块为TSI的电容触摸按键，关于这里的TSI，里面涉及到了许多模拟电路的知识，我不是非常清楚，所以帖子里有错误的地方也请指出。

首先来看程序：

主函数：
int  main (void)
{
INT16U Vout = 0;
  SIM_SCGC5 |= (SIM_SCGC5_PORTA_MASK
               | SIM_SCGC5_PORTB_MASK
               | SIM_SCGC5_PORTC_MASK
               | SIM_SCGC5_PORTD_MASK
               | SIM_SCGC5_PORTE_MASK
               | SIM_SCGC5_TSI_MASK);

SystemCoreClockUpdate();

PORT_ENABLE_CLK(MKL_PORTB);                                        /* 使能PORT时钟                */
PORT_ENABLE_CLK(MKL_PORTD);

IO_FUN_SEL(MKL_PORTB,18,1);                                        /* IO功能选择                */
IO_FUN_SEL(MKL_PORTB,19,1);
IO_FUN_SEL(MKL_PORTD,1,1);

GPIO_DDR_OUTPUT(MKL_PORTB,18);                                     /* IO设置为输出模式          */
GPIO_DDR_OUTPUT(MKL_PORTB,19);
GPIO_DDR_OUTPUT(MKL_PORTD,1);

GPIO_CLR(MKL_PORTB,18);                                           /* IO设置为高电平，LED熄灭    */
GPIO_SET(MKL_PORTB,19);
GPIO_SET(MKL_PORTD,1);
TSI_Init();

  NVIC_EnableIRQ(TSI0_IRQn);
  NVIC_SetPriority(TSI0_IRQn,3); /**< TSI0 interrupt */
while (1){
  TSI_Slider_LED();
  }
}

主函数中关于这个模块我们主要关心的就是上面红色的部分：TSI的初始化， TSI控制LED。

TSI初始化：

SIM_SCGC5 |= SIM_SCGC5_TSI_MASK;  // Enable clock gating for TSI

  /* Enable proper GPIO as TSI channels */
  PORTB_PCR16 = PORT_PCR_MUX(0); // PTB16 as TSI channel 9
  PORTB_PCR17 =  PORT_PCR_MUX(0); // PTB17 as TSI channel 10
  PORTC_PCR0 =  PORT_PCR_MUX(0); // PTB17 as TSI channel 13
  NVIC_DisableIRQ((IRQn_Type)TSI0_IRQn);


  TSI0_GENCS |= (TSI_GENCS_ESOR_MASK                //允许扫描结束中断
               | TSI_GENCS_MODE(0)                         //配置为电容传感模式
               | TSI_GENCS_REFCHRG(4)                      //参考振荡器充放电电流值
               | TSI_GENCS_DVOLT(0)                         //振荡器电压下限
               | TSI_GENCS_EXTCHRG(7)                      //电极振荡器充放电电流值
               | TSI_GENCS_PS(4)                               //电极振荡器分频数
               | TSI_GENCS_NSCN(11)                         //电极采样次数
               | TSI_GENCS_TSIIEN_MASK                   //TSI中断使能
               | TSI_GENCS_STPE_MASK                      //开启低功耗模式正常工作
               );

  TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_TSIEN_MASK;                //使能TSI

  TSI_SelfCalibration();                                              //TSI校准
}

在TSI配置里面提到了两个振荡器（暂且这么翻译），他们的区别如下：
QQ截图20150731174613.png

电极振荡器是通过电量的变化值来控制TSI中断，从而达到触摸控制的目的。
QQ截图20150731174544.png

参考振荡器是用来代替外部电容，给电极振荡器充电的。

TSI校准：

void TSI_SelfCalibration(void)
{
  unsigned char cnt;
  unsigned char trigger_backup;


  TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_EOSF_MASK;    // Clear End of Scan Flag
  TSI0_GENCS &= ~TSI_GENCS_TSIEN_MASK; // Disable TSI module

  if(TSI0_GENCS & TSI_GENCS_STM_MASK)    // Back-up TSI Trigger mode from Application
   trigger_backup = TRUE;
  else
   trigger_backup = FALSE;

  TSI0_GENCS &= ~TSI_GENCS_STM_MASK;    // Use SW trigger
  TSI0_GENCS &= ~TSI_GENCS_TSIIEN_MASK; // Enable TSI interrupts

  TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_TSIEN_MASK;    // Enable TSI module

  for(cnt=0; cnt < total_electrode; cnt++)  // Get Counts when Electrode not pressed
  {
TSI0_DATA = ((elec_array[cnt] << TSI_DATA_TSICH_SHIFT) );
TSI0_DATA |= TSI_DATA_SWTS_MASK;
while(!(TSI0_GENCS & TSI_GENCS_EOSF_MASK));
TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_EOSF_MASK;
gu16Baseline[cnt] = (TSI0_DATA & TSI_DATA_TSICNT_MASK);
  }

  TSI0_GENCS &= ~TSI_GENCS_TSIEN_MASK; // Disable TSI module
  TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_TSIIEN_MASK;    // Enale TSI interrupt
  if(trigger_backup)                   // Restore trigger mode
TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_STM_MASK;
  else
TSI0_GENCS &= ~TSI_GENCS_STM_MASK;

  TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_TSIEN_MASK;    // Enable TSI module

   TSI0_DATA = ((elec_array[0]<<TSI_DATA_TSICH_SHIFT) ); //选择TSI通道0
TSI0_DATA |= TSI_DATA_SWTS_MASK;

}

程序看似复杂，实则实现的是：在未触摸电容按键时，读取当前的电流值来作为参考值。
只是在程序中的时序以及关闭和打开TSI的时机即可。

中断服务函数：

void TSI0_IRQHandler(void)
{
  end_flag = TRUE;
  TSI0_GENCS |= TSI_GENCS_EOSF_MASK; // Clear End of Scan Flag
  change_electrode();
}

这就不多说了，置LED判断标志位，清采样完成标志位。

电极变化判断（change_electrode）：

void change_electrode(void)
{
int16_t u16temp_delta;

gu16TSICount[ongoing_elec] = (TSI0_DATA & TSI_DATA_TSICNT_MASK);       // Save Counts for current electrode
u16temp_delta = gu16TSICount[ongoing_elec] - gu16Baseline[ongoing_elec];  // Obtains Counts Delta from callibration reference
if( u16temp_delta < 0)
         gu16Delta[ongoing_elec] = 0;
else
         gu16Delta[ongoing_elec] = u16temp_delta;

if(total_electrode > 1)  //Change Electrode to Scan
{
         if((total_electrode-1) > ongoing_elec) ongoing_elec++;
         else ongoing_elec = 0;

         TSI0_DATA = ((elec_array[ongoing_elec]<<TSI_DATA_TSICH_SHIFT) ); //选择接下来的通道
         TSI0_DATA |= TSI_DATA_SWTS_MASK;
}
}

程序的要点是获取当前通道的转换值，并于参考值比较，得出变化值。

判断并选择LED状态：

void TSI_Slider_LED(void )
{
   if(end_flag)
   {
      end_flag = FALSE;
      if((gu16Delta[0] > gu16Threshold[0])||(gu16Delta[1] > gu16Threshold[1])||(gu16Delta[2] > gu16Threshold[2]))
      {
         if((gu16Delta[0] > gu16Threshold[0]))
         {
               GPIO_SET(MKL_PORTB,18);
               GPIO_SET(MKL_PORTB,19);
               GPIO_CLR(MKL_PORTD,1);
         }
         if((gu16Delta[1] > gu16Threshold[1]))
         {
               GPIO_SET(MKL_PORTB,18);
               GPIO_CLR(MKL_PORTB,19);
               GPIO_SET(MKL_PORTD,1);

         }
         if((gu16Delta[2] > gu16Threshold[2]))
         {
               GPIO_CLR(MKL_PORTB,18);
               GPIO_SET(MKL_PORTB,19);
               GPIO_SET(MKL_PORTD,1);
         }

      }else
      {
         SliderPercentegePosition[0] = NO_TOUCH;
         SliderPercentegePosition[1] = NO_TOUCH;
         SliderPercentegePosition[2] = NO_TOUCH;
         SliderDistancePosition[0] = NO_TOUCH;
         SliderDistancePosition[1] = NO_TOUCH;
         SliderDistancePosition[2] = NO_TOUCH;
         AbsolutePercentegePosition = NO_TOUCH;
         AbsoluteDistancePosition = NO_TOUCH;
      }
   }
}

将预先设定的值与变换量比较，大于说明按键被按下，执行LED显示函数。

下面是视频：

源工程：

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