Controller beschleunigen kapazitive Touch-Entwicklung

21st January 2016
Posted By : Barney Scott
Controller beschleunigen kapazitive Touch-Entwicklung

Silicon Labs stellt mit der TouchXpress-Serie neue Controller mit fester Funktion vor, die eine schnelle und einfache Umsetzung stromsparender kapazitiver Berührungs-/Touch-Schnittstellen in Embedded-Designs ermöglichen. Die robusten TouchXpress-Controller CPT007B und CPT112S erübrigen die zeitraubende Firmware-Entwicklung und bieten eine fertige Lösung, um elegante, touchbasierte Bedienoberflächen in verschiedenste Produkte zu integrieren.

Dazu zählen Haushaltsgeräte, Weiße Ware, Consumerelektronik, Lichtsteuerung, medizinische Geräte und Instrumenten-/ Steuerungspanels. TouchXpress-Evaluierungsboards sowie die Konfigurations- und Profiling-Softwaretools der Simplicity-Studio-Umgebung von Silicon Labs ermöglichen eine schnelle und einfache Umsetzung kapazitiver Touch-Bedienschnittstellen.

Der GPIO-Switch-Ersatz-IC CPT007B ermöglicht den schnellen Austausch von bis zu 7 mechanischen Tasten durch kapazitive Touch-Sensoren – ohne Firmware-Entwicklung. Die GPIO-Schnittstellen übermitteln den Ein-/Aus-Sensorstatus direkt an den Host-Prozessor.

Der kapazitive I2C-Sensor CPT112S bietet bis zu 12 Sensoreingänge und vereinfacht das Hinzufügen kapazitiver Sensorfunktionen für touchbasierte Schnittstellen. Die I2C-Schnittstelle bietet eine einfache Möglichkeit, den Status der Berührungssensoren zu verfolgen: Bei einer Annäherung oder Touch-Erkennung kann ein Interrupt-Pin den Host-Prozessor aus dem Sleep-Zustand aktivieren.

Beide kapazitiven Touch-Controller bieten fortschrittliche Funktionen: sie sind unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit, bieten Näherungserkennung, Touch-Time-out, gegenseitig ausschließende Berührungserkennung und eine Rückkopplung mittels Summer, was die Benutzerfreundlichkeit erhöht. Der CPT112S bietet zudem eine Schieberegler-Funktion (Slider).

Keine Firmware oder Wissen über kapazitive Sensorik erforderlich Basierend auf Silicon Labs’ bewährter, patentierten, kapazitiven Sensortechnik stellen die TouchXpress-Controller die beste Austauschlösung dar, mit der sich die Entwicklung von Touch-Bedienschnittstellen vereinfacht – und zwar für Entwickler aller Qualifikationsstufen. Keine Firmware-Entwicklung, Programmierung und keinerlei Wissen über kapazitive Sensorik ist erforderlich, um kapazitive Berührungsschnittstellen auf Basis der TouchXpress-Technik zu implementieren. Keine externen Komponenten werden benötigt, und Entwickler können alle kapazitiven Sensorparameter über Silicon Labs’ benutzerfreundlichen, intuitiven GUI-basierten Xpress Configurator und Capacitive Sense Profiler einfach konfigurieren und evaluieren.

Die außergewöhnliche Energieeffizienz der TouchXpress-Controller ermöglicht eine lange Batterielebensdauer und den Einsatz kleinerer Batterien für Wearables und andere tragbare Geräte. Der sehr gute Signal-Rauschabstand (SNR) erhöht die Zuverlässigkeit und Touch-Performance, was gerade bei der Instrumentierung und in Steuerungen ein Vorteil ist.

Wesentliche Leistungsmerkmale von TouchXpress

  • Branchenweit geringste Stromaufnahme: Aktivstromaufnahme bis hinab auf 200µA; weniger als 1µA Sleep-Stromaufnahme
  • SNR von 270:1 ermöglicht robuste kapazitive Sensorik
  • Bis zu 12 kapazitive Sensoreingänge mit programmierbarer Empfindlichkeit
  • Hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit vermeidet falsches Auslösungen durch Schweiß, Wassertropfen oder Nebel
  • Aktivierung bei Annäherung verringert den Gesamtstromverbrauch des Systems
  • Erweiterte Tools verkürzen die Entwicklungszeit
  • Geringer Platzbedarf (Gehäuse mit 3x3mm) für platzbeschränkte Anwendungen

„Mit der steigenden Nachfrage für kapazitive Berührungsschnittstellen in Embedded-Systemen wollen Entwickler schneller, einfacher und kostengünstiger kapazitive Sensorik in ihre Designs integrieren“, erklärte Daniel Cooley, Vice President Marketing für Silicon Labs’ IoT-Produkte. „Unsere robusten, stromsparenden TouchXpress-Controller erübrigen die komplexe Firmware-Entwicklung und werden durch fortschrittliche Tools und eine bewährte Entwicklungsumgebung unterstützt, um flexible Berührungsschnittstellen mit minimalem Risiko und schneller Time-to-Market zu implementieren.“

Tools vereinfachen die Anwendungsentwicklung Silicon Labs vereinfacht die Entwicklung kapazitiver Touch-Schnittstellen, indem die TouchXpress-Controller durch die Entwicklungsplattform Simplicity Studio unterstützt werden. Die einheitliche Softwareumgebung bietet fortschrittliche Tools für die Konfiguration und das Profiling der entsprechenden Sensordaten. Der benutzerfreundliche Xpress Configurator konfiguriert die Touch-Parameter, sorgt für die erforderlichen Anpassungen und bietet eine Programmierungsoption ab Werk. Der Capacitive Sense Profiler bietet eine einfache GUI für die Sensor-Evaluierung in Echtzeit. Damit beschleunigt sich das Prototyping und Aufgaben wie die Visualisierung und Feineinstellung des Systems vereinfachen sich. Um die Entwicklung weiter zu beschleunigen, unterstützt Silicon Labs die Controller CPT007B und CPT112S  mit den kostengünstigen Evaluierungskits SLEXP8007A bzw. SLEXP8008A.

Muster und Serienstückzahlen der TouchXpress-Controller stehen ab sofort im 3x3mm QFN20-Gehäuse zur Verfügung. Der CPT007B kostet 0,83 $; der CPT112S kostet 0,72 $ (jeweils ab 10.000 Stück). Die Evaluierungskits SLEXP8007A und SLEXP8008A sind zum Preis von je 19 $ (UVP) erhältlich.

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