觸摸控制處于起步階段 MCU企業(yè)嘗試多種新方案

觸摸控制技術(shù)又可分為觸摸屏(TouchScreen)技術(shù)和觸摸按鍵(TouchKey)技術(shù)。這兩個(gè)技術(shù)目前尚處于起步和市場(chǎng)培育階段。市場(chǎng)上很多MCU（微控制器）企業(yè)已開始針對(duì)這兩種技術(shù)推出新產(chǎn)品，滿足這一市場(chǎng)的需求。

MCU針對(duì)觸摸按鍵進(jìn)行優(yōu)化

在觸摸按鍵技術(shù)方面，目前主要可分為電阻式觸摸按鍵與電容式感應(yīng)按鍵。針對(duì)這兩類技術(shù)的優(yōu)劣勢(shì)，益登科技單片機(jī)產(chǎn)品線應(yīng)用工程師吉梅峰介紹說，電阻式的觸摸按鍵原理與觸摸屏技術(shù)非常類似，是由多塊導(dǎo)電薄膜按照按鍵的位置印制而成，需要在設(shè)備表面貼一張觸摸薄膜。電阻式觸摸屏雖然價(jià)格低廉，但其導(dǎo)電薄膜耐用性較低，越來越多的廠家希望能突破耐用性限制，因此，電容式觸摸按鍵便成了一種理想的替代方案。電容式觸摸按鍵的結(jié)構(gòu)與電阻式結(jié)構(gòu)極為相似，但是其采用電容量為判斷標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)單來說，就是利用一個(gè)IC控制的電路，該電路包括一個(gè)能放置在任何介質(zhì)面板后的簡(jiǎn)單阻性環(huán)形電極組件，按鍵在介質(zhì)下面，人手接近界面時(shí)與下面的電極片形成電容，偵測(cè)電容量的變化來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)。電容式觸摸按鍵的優(yōu)點(diǎn)在于它不易受到溫度、靜電、水、灰塵等外界因素影響，操作準(zhǔn)確性高；靠人手感應(yīng)，整個(gè)界面沒有按鍵存在，可使產(chǎn)品更加美觀。此外，由于按鍵沒有接點(diǎn)，使用壽命更為長(zhǎng)久。

在觸摸按鍵市場(chǎng)，SiliconLabs表現(xiàn)活躍。他們新推出了業(yè)界首款操作電壓最低為0.9V的單片機(jī)，該器件特別針對(duì)觸摸按鍵控制相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。代理SiliconLabs產(chǎn)品的益登科技單片機(jī)產(chǎn)品線應(yīng)用工程師吉梅峰介紹說,該產(chǎn)品不需要使用機(jī)械式按鍵而直接使用PCB上的Trace就可達(dá)到按鍵輸入功能。它利用C8051F系列芯片一些特有資源，根據(jù)電容感應(yīng)的原理和振蕩器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)觸摸感應(yīng)。

另一家企業(yè)Atmel在收購了Quantum公司后，接管了他們的觸摸按鍵芯片業(yè)務(wù)，并于不久前推出新觸摸控制器IC產(chǎn)品AT42QT2160，它基于32位技術(shù)。這一產(chǎn)品在單個(gè)器件中集成了觸摸按鍵和觸摸滑動(dòng)功能。Atmel公司量研科技業(yè)務(wù)部市場(chǎng)策略經(jīng)理馮子龍介紹說，Quantum在加入Atmel后，可以在AVRMCU技術(shù)基礎(chǔ)上為客戶提供集成度更高、性能更好的觸摸控制產(chǎn)品。AT42QT2160能夠控制多達(dá)16個(gè)單獨(dú)的觸摸按鍵以及2個(gè)到8個(gè)觸摸按鍵通道構(gòu)成的滑塊。

觸摸屏控制技術(shù)注重成本

觸摸控制的另一個(gè)技術(shù)分支觸摸屏(TouchScreen)技術(shù)近幾年正在通用型家電產(chǎn)品、手持產(chǎn)品市場(chǎng)上進(jìn)行推廣。針對(duì)該技術(shù)，文曄科技QCE組現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師徐峰表示，該應(yīng)用降低使用成本是關(guān)鍵。

在這一市場(chǎng)上，飛思卡爾、賽普拉斯等廠商較為活躍，而Atmel最近也推出了他們的產(chǎn)品。飛思卡爾具有觸摸屏控制器功能的ColdFireLCD微處理器是32位器件MCF5227x處理器，它不需要客戶設(shè)計(jì)其他離散的控制器和組件。MCF5227x處理器集成了控制器局域網(wǎng)(CAN)模塊、通用串行總線(USB)主機(jī)和器件以及OTG（即插即用）模塊。

而賽普拉斯亞太區(qū)PSoC方案解決中心高級(jí)應(yīng)用工程師肖學(xué)軍表示，他們可以利用PSoC的靈活性實(shí)現(xiàn)與具體應(yīng)用相關(guān)的多種手勢(shì)操作。PSoC是他們生產(chǎn)的一種基于MCU的可編程片上系統(tǒng)，它集成了大量的可重新配置數(shù)字/模擬模塊，從而能夠完成用戶定制的數(shù)字/模擬功能。

Atmel最近推出了采用電荷轉(zhuǎn)移技術(shù)的電容性觸摸屏控制器IC，瞄準(zhǔn)一些高增長(zhǎng)電子市場(chǎng)領(lǐng)域，如手機(jī)和其他個(gè)人電子產(chǎn)品。Atmel在過去數(shù)年生產(chǎn)了數(shù)以百萬計(jì)的定制觸摸屏解決方案，現(xiàn)在提供具有TwoTouch(雙觸摸點(diǎn))和SingleTouch(單觸摸點(diǎn))功能的觸摸屏控制器。Atmel的TwoTouch控制器IC能夠追蹤及報(bào)告一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)的觸摸動(dòng)作，分別為X和Y位置。常見的用戶操作包括用手指輕擊、雙擊、輕彈和拖曳及以兩個(gè)手指雙觸式的操作，如放大、縮小和旋轉(zhuǎn)。這種方法可讓設(shè)計(jì)人員集成廣泛的用戶接口功能，如屏幕上圖像的大小調(diào)整和旋轉(zhuǎn)以及使用兩個(gè)手指操作以替代多層的程序表應(yīng)用。

益登科技單片機(jī)產(chǎn)品線應(yīng)用工程師吉梅峰 SiliconLabs新方案優(yōu)化觸摸按鍵技術(shù)和成本

由于現(xiàn)代電子產(chǎn)品操作界面日趨人性化，觸摸控制技術(shù)也成為主流。從觸摸屏到觸摸按鍵，“觸摸”成為消費(fèi)類電子市場(chǎng)至關(guān)重要的亮點(diǎn)。從手機(jī)產(chǎn)品來看，iPhone、三星J608、索尼愛立信K858c、多普達(dá)S1等明星產(chǎn)品都一再提高觸摸技術(shù)的普及速度。而中國已成為全球最大的家電制造基地，小家電發(fā)展速度尤為迅猛，隨著這些家電廠商陸續(xù)將電容觸摸感應(yīng)技術(shù)作為新賣點(diǎn)來吸引消費(fèi)者，我們不難預(yù)測(cè)，這一波觸摸風(fēng)潮將蔓延整個(gè)市場(chǎng)。

鑒于此，益登科技為國內(nèi)廠商積極引進(jìn)先進(jìn)的觸摸控制方案，以滿足當(dāng)前市場(chǎng)的迫切需求。益登科技代理的SiliconLabs公司以開發(fā)高性能混合信號(hào)8位單片機(jī)聞名。SiliconLabs新推出的業(yè)界首款操作電壓最低達(dá)0.9V的C8051F9xx系列單片機(jī)，特別針對(duì)觸摸按鍵控制的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，簡(jiǎn)化了外圍電路設(shè)計(jì)，以創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)人性化操作界面，極好地實(shí)現(xiàn)了觸摸按鍵應(yīng)用。

當(dāng)前SiliconLabs的觸摸芯片主要市場(chǎng)目標(biāo)鎖定在家庭應(yīng)用、便攜式產(chǎn)品(如手機(jī)、MP3播放器)、電腦以及工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域。

賽普拉斯亞太區(qū)PSoC方案解決中心高級(jí)應(yīng)用工程師肖學(xué)軍 可編程片上系統(tǒng)提供多種觸摸方式

電容觸摸屏因其美觀、耐用性好以及可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸摸，正在被更多的用戶應(yīng)用。在手機(jī)、GPS(全球定位系統(tǒng))以及臺(tái)式機(jī)/筆記本電腦等眾多應(yīng)用領(lǐng)域，它已經(jīng)逐漸取代機(jī)械式按鍵和電阻式觸摸屏。賽普拉斯TrueTouch電容觸摸屏方案為感應(yīng)電容式觸摸屏提供了單芯片解決方案。
賽普拉斯TrueTouch電容觸摸屏方案包括單點(diǎn)觸摸用戶模塊、多點(diǎn)觸摸識(shí)別手勢(shì)以及多點(diǎn)觸摸識(shí)別位置用戶模塊。多點(diǎn)觸摸識(shí)別手勢(shì)用戶模塊支持一個(gè)和兩個(gè)手指的手勢(shì)操作，可以實(shí)現(xiàn)平移、縮放和旋轉(zhuǎn)手勢(shì)；它也支持將采樣獲得的原始數(shù)據(jù)上傳到主機(jī)，后者可以開發(fā)自定義的手勢(shì)。
在電容觸摸屏應(yīng)用中，我們可以利用PSoC的靈活性實(shí)現(xiàn)與具體應(yīng)用相關(guān)的多種手勢(shì)。單手指操作時(shí)，TrueTouch芯片可以同時(shí)報(bào)告單點(diǎn)位置、單點(diǎn)平移和單點(diǎn)旋轉(zhuǎn)手勢(shì)；兩手指操作時(shí)，可以同時(shí)報(bào)告兩點(diǎn)平移和兩點(diǎn)縮放手勢(shì)，主機(jī)端在接收到位置數(shù)據(jù)/手勢(shì)標(biāo)志和參數(shù)后，可以根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)合決定哪些數(shù)據(jù)有效，哪些被忽略。例如，在用單手指移動(dòng)圖片時(shí)，可以綜合考慮單點(diǎn)位置、單點(diǎn)平移和單點(diǎn)旋轉(zhuǎn)手勢(shì)；在用兩手指操作圖片時(shí)，如果圖片已經(jīng)是最大，兩點(diǎn)縮放手勢(shì)中的放大手勢(shì)將被忽略。 [!--empirenews.page--]

北天星現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師范明瑋 三種模式觸控芯片滿足不同應(yīng)用

觸摸(按鍵)控制技術(shù)還處在起步和市場(chǎng)培育階段。大家對(duì)觸摸控制產(chǎn)品也還處在認(rèn)知階段。該技術(shù)也受到時(shí)尚一族的追捧，比如帶觸摸按鍵的手機(jī)、MP4播放器等受到歡迎。各大國際品牌廠商也開始陸續(xù)推出具有觸摸功能的新一代概念產(chǎn)品或機(jī)型，比如摩托羅拉、LG等最近都推出了一款或幾款具有觸摸按鍵的手機(jī)。NAKIA也計(jì)劃在今年推出觸摸按鍵手機(jī)。在MP3/MP4領(lǐng)域，魅族系列產(chǎn)品就一直都具有觸摸按鍵功能，這些產(chǎn)品一直受到市場(chǎng)好評(píng),獲得消費(fèi)者的青睞。

眾所周知，目前由于國際金融危機(jī)影響，國際消費(fèi)市場(chǎng)和需求都呈現(xiàn)收縮態(tài)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)形勢(shì)面臨較為嚴(yán)峻的考驗(yàn)。但相對(duì)來說，我國國內(nèi)市場(chǎng)的需求仍然保持了一定的規(guī)模。隨著國家刺激需求的各項(xiàng)政策出臺(tái)，對(duì)國內(nèi)的需求形勢(shì)，我們還是保持了一定的信心?？梢赃@樣說，觸摸控制產(chǎn)品未來幾年將呈現(xiàn)緩慢但穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

Atmel觸摸按鍵芯片利用典型的電容感應(yīng)式原理，具有應(yīng)用簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、自動(dòng)調(diào)節(jié)適應(yīng)環(huán)境變化等優(yōu)良的特性，也是市場(chǎng)上主流的高端觸摸控制芯片。

Atmel芯片可用在手持多媒體設(shè)備、消費(fèi)電子設(shè)備、家電設(shè)備、電腦外設(shè)以及某些工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。該芯片按其引腳接線方式可分為單鍵QTouch模式芯片，矩陣QMatrix模式芯片和滑擦 QWheel&QSlide模式芯片，按鍵數(shù)目從1個(gè)到48個(gè)，分別適用與不同的應(yīng)用場(chǎng)合。而且，它適應(yīng)空氣溫度濕度變化的表現(xiàn)出色，防水性好，芯片的EMC(電磁兼容)保護(hù)措施使得芯片可抗6kV/8kV接觸沖擊電壓，為整機(jī)產(chǎn)品EMC測(cè)試提供了可靠的保證。

(助編：xiaohu)