1、Proprietary and ConfidentialFTS Touch Panel Controller IntroductionMar 22, 2009Michael Mo, Jingkai ZhangProprietary and Confidential2Contents电容式触摸屏原理介绍 FTS 电容式触摸屏控制器介绍Proprietary and Confidential3Touch Panel的种类电阻屏电容屏表面电容触摸屏电容阵列触摸屏表面超声波触摸屏表面红外触摸屏Proprietary and Confidential4Why 电容阵列触摸屏?优点支持多点触摸感应灵敏,
2、用户体验友好透光率高, 寿命长, 不易损坏问题设计复杂易受环境干扰(RF, 湿度等)产业初期成本高Proprietary and Confidential5什么是电容?导体在空间中形成电容电压一定, 两极板间的电场线多少反映了电容大小靠近的人体改变电容人体改变电场分布Proprietary and Confidential6电容测量的原理调制解调方法载波被电容调制解调后得到电容的值C-RNetworkCarrier SignalModulated SignalFilterBankCapacitanceProprietary and Confidential7电桥方法通过LC电桥谐振点的方法LC
3、R测试仪Proprietary and Confidential8 Electronic Field Capacitive Sensor Relaxation Oscillator Capacitive Sensor Charge Transfer Device Capacitive Sensor振荡器Sensing and FilterProprietary and Confidential9Capacitor Type For Sensor I自电容利用单个电极自身的电容一端接地,另一端激励或采样电路互电容利用两个电极传输电荷通常一端接激励,另一端接采样电路Proprietary and
4、Confidential10Capacitor Type For Sensor II自电容self-capacitor测量信号线本身的电容优点:简单,计算量小缺点:虚拟两点,速度慢互电容-mutual capacitor测量垂直相交的两根信号之间的电容优点:真实多点,速度快缺点:复杂,功耗大,成本高Proprietary and Confidential11Single Layer Self-capacitor单层ITO。分别与地或手指构成自电容(人体接地)有MN个电容需要MN条线连到控制芯片可做多点触摸感应2009/7/23Proprietary and Confidential12Two
5、Layers Self-capacitor两层ITO分别与地或手指构成自电容(人体接地)有M+N个电容需要M+N条线连到控制芯片两层ITO与地构成电容的电容量不同M ROWN ColumnProprietary and Confidential13Two Layers Mutual Capacitor两层ITO相互重叠构成电容有MN个电容需要M+N条线连到控制芯片手指触摸影响相互电容Proprietary and Confidential14Contents电容式触摸屏原理介绍 FTS 电容式触摸屏控制器介绍Proprietary and Confidential15FTS 电容式触摸屏控制器
6、方案特点自主专利的panel pattern互电容真实多点触摸检测:小屏可达5点抗RF干扰自校正,避免温度,湿度的影响本地化的服务Proprietary and Confidential16FTS电容式触摸屏控制器实现方法使用传输线原理传送信号信号发送到电容的一端, 从另一端接收检测接收端信号的损耗来确定传输线的阻抗传输线的阻抗表征电容的大小使用时变调频技术,抑制RF等干扰使用噪声预测/检测技术,消除环境噪声的影响Proprietary and Confidential17功能框图-FT5201模拟部分仅仅画出一个通道集成有20个TX和12个RX,可以支持2.8到5.8的panelInterf
7、aceProprietary and Confidential18双芯片应用方案FT5201+MCU双芯片方案:FT5201+MCU与Host接口由MCU确定,可以是UART,I2C或SPI MCU与FT5201必须为SPI接口Proprietary and Confidential19单芯片方案功能框图-FT5202增加了MCU,提供丰富灵活的计算与处理在原有SPI接口基础上,增加了UART,I2CZoutCZinLNAADCModulatorDemodulatorAFE controllerDSPInterfaceSPIFT5202RXTXMCUI2CUARTProprietary and
8、 Confidential20触摸屏模组的重要参数名词解释TP 触摸屏TPC 触摸屏控制器TPM -触摸屏模组(TP+TPC)TP FT5201 MCUTP ModuleHost/INT串行接口RXTXProprietary and Confidential21工作过程触摸屏的扫描M个TX, N个RX (例如3.5TP,M=13, N=9)测量M*N个电容依次扫描M个TX在每个TX上, 接收N个RX数据M*N个电容数据 1 Data FrameFrame Rate: 完整扫描触摸屏的速率Proprietary and Confidential22触摸数据的处理分离出触摸区域进行区域空间平均,
9、求出区域中心坐标无触摸有触摸Proprietary and Confidential23与Host进行通信串行接口: I2C / SPI / UART由中断配合, 起始和结束触摸触摸过程中, Host定时查询/INT串行数据Blank数据包0数据包1Blank数据包N触摸开始触摸结束Proprietary and Confidential24关键参数扫描速率通常60Hz 80Hz功耗功耗模式: Active, Monitor, DeepStandby分辨率原始分辨率: (M-1)*(N-1)*T2 T可以设置, 目前T=32SNR分辨率: 100dpi以上真实多点没有”鬼点” (Ghost)Proprietary and Confidential25TPM的使用步骤 TP与TPC连接把TX,RX按规则连接起来配置TPC, 使其管脚与TP相配 TP校准运行校准程序只需校准一次正常工作Proprietary and Confidential26Thank you !