触摸感应接口TSI模块

TSI

触摸感应输入模块TSI：具有高灵敏和强鲁棒性的电容触摸感应检测能力。可在低功耗模式下运行，能以一个触摸事件唤醒CPU，实现键盘触摸，旋转和滑动。

使用TSI作为输入的电气设备，不需要操作人员直接接触电路就可感应到用户的操作。

TSI模块可用于基于接近感应的人机交互设备的设计，实现操作人员与电气设备的隔离，在丰富操作方式的基础上，也提供了更高的安全性能。同时避免了对设备的直接操作，也使得设备损坏的概论降低，从而减少了维护成本。

常见设备：触摸键盘、触摸显示屏等

触摸感应实现原理

根据电子学原理，未接地的电极与地之间存在电容，人体当作接地面，当有人体接近电极板时，等效地增大了电极与地之间的有效面积，使得电极板电容值增大。

TSI模块的内部机制可以实现对电极电容值的检测，并且可以设定触发检漏事件的阈值，当检测到电容值大于设定阈值时，TSI的触发标志位将置位，并可激活发出中断请求，从而实现了触摸感应事件的响应。

测量电容原理

TSI模块内部有两个电流源，对外接电极进行充放电，在电极板上产生三角波信号。

电极上三角波信号的频率随电极电容变化而变化，当电极电容增大时，三角波信号的频率减小，周期变大。

 TSI模块以一个内部振荡器产生的时钟信号为参考节拍，对电极上的三角波电压信号的周期进行测量计数，当三角波电压信号周期增大时，对应计数值亦会增大。

驱动构件机使用方法

TSI具有初始化，获取返回值，设置TSI阈值三种基本操作，按照构件的思想，可封装成独立的功能函数

TSI初始化函数主要完成TSI工作的设定：工作时钟、工作方式、电气参数、引脚门控使能及模块使能

TSI获取返回值函数tsi_value16主要是启动一次TSI扫描，获取TSI通道计数值，将结果保存数返回。

设置TSI阈值函数tsi_set_threshold只要是设定TSI通道的触发阈值。设定的触发阈值包括阈值下限和阈值上限。

当让TSI模块自动进行超出范围判断时，若TSI通道计数值超出设定阈值的上下限，则TSI模块认为TSI引脚上有TSI事件触发，将会自动设置TSI触发标志位。

使能TSI模块函数tsi_enable_re_int（用来开TSI中断）

关闭TSI模块函数tsi_disable_re_int（用来关TSI中断）

开启一次软件扫描函数tsi_softsearch。

构件的具体使用方法

使用步骤：

1.在主函数main中，首先定义TSI模块所使用的通道号并赋值，然后调用初始化函数，传入通道号。

uint_8 chnID=5；//TSI通道测试选择通道5

tsi_init（chnIID）；  //初始化TSI

2.在头文件include中定义两个宏分别表示通道阈值下限和上限，然后调用设定通道阈值的函数，设置指定通道的阈值，其中传入的第一个参数为下限，第二个为上限。

#define TSI_TSHD_VALUE_HIGH 0x010c

#define TSI_TSHD_VALUE_LOW 0x00F

tsi_set_threshold（TSI_TSHD_VALUE_LOW，TSI_TSHD_VALUE_HIGH）；

3.调用TSI模块中断使能函数，开TSI中断

tsi_enable_re_int（）；//开TSI中断

4.开启一次软件扫描

tsi_softsearch（）；

5.当获得的通道计数值超出阈值范围时，会产生TSI中断。在中断函数中获取计数值，并把它通过串口1发送给PC机。

uint_16 i；

i=tsi_get_value16（）；

uart_send1（UART_1，（uint_8）（i）+'0'）；

TSI的构件制作

实现TSI电容测量涉及以下寄存器：

通用控制和状态寄存器（TSI0_GENCS）

用于对TSI中断使能、TSI模块使能、中断类型选择、参考振荡器充放电时电流值、振荡器充放电电压的峰值、电极振荡器的充放电电流值、电极每次的扫描次数、阈值的超出、触发扫描的方式等配置。

DATA寄存器（TSI0_DATA）

用于TSI通道选择和软件触发开始的设置。

阈值寄存器（TSI0_TSHD）

用于TSI阈值上下限的设置。

嵌入式技术基础与实践(第4版)