【新版CH554评测】---3、触摸按键例程学习及验证

yang_alex

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本帖最后由 yang_alex 于 2018-4-24 23:21 编辑

   通过阅读CH554器件手册，可以了解到CH554 芯片提供了电容检测模块及相关的定时器，具有 6 个输入通道，自电容方式可以支持最多6个触摸按键，互电容方式可以支持最多15个触摸按键。

   新评估板的电容触摸按键例程是通过自电容方式检测按键。使用了P14、P15、P16、P17四个通道。对应输入通道如下表。

器件手册的第17章第3节描述了电容触摸按键的检测步骤，电容触摸按键例程也是按此编写程序的。

使用一个MCU的功能，首先要对它进行初始化。电容触摸按键初始化函数在TouchKey.C文件中。

照前面电容触摸按键的检测步骤要求，被选择的输入通道，其所在 GPIO 引脚必须设置为高阻输入模式、或者开漏输出模式并且处于输出 1 的状态（相当于高阻输入），Pn_DIR_PU[x]=0。所以在电容触摸按键初始化函数
UINT8 TK_Init( UINT8 channel , UINT8 queryFreq, UINT8 ie )
中，把相关引脚设置成高阻输入模式、或者开漏输出模式

P1_DIR_PU &= ~channel;
P1_MOD_OC &= ~channel;

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电容检测定时器的周期选择有2种，通过Touch-Key 控制寄存器(TKEY_CTRL)的bTKC_2MS 位选择：0-1mS；1-2mS。

在程序中就是通过电容触摸按键初始化函数的参数 queryFreq来设置（0-1mS；1-2mS）。

UINT8 TK_Init( UINT8 channel , UINT8 queryFreq, UINT8 ie )

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在初始化过程中，对使用的电容触摸按键通道采样初始值，这个初始值是采样几次进行平均。

/* Get Key_FreeBuf. Save the data in flash or macro define. */
/* DO NOT get Key_FreeBuf in Mass Production. */
for ( i = 0; i < TOUCH_NUM; i++ )
{
sum = 0;
j = SAMPLE_TIMES;
TK_SelectChannel( i );
// TKEY_CTRL |= TK_Code[i];[/i]
while( j-- )
{
OverTime = 0;
while( ( TKEY_CTRL & bTKC_IF ) == 0 )
{
if( ++OverTime == 0 )
{
return FAIL;
}
}
sum += TKEY_DAT; /* */
}
Key_FreeBuf = sum / SAMPLE_TIMES;
printf( "Key_FreeBuf[%d]=%d\t", (UINT16)(i), (UINT16)Key_FreeBuf );
}

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采样次数SAMPLE_TIMES在TouchKey.H头文件中定义

#define SAMPLE_TIMES (0x05)

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电容触摸按键是使用中断模式工作的，所以在初始化函数末尾，打开电容触摸按键中断。

if( ie != 0 ) /* Enable interrupt ? */
{
IE_TKEY = 1;
}

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至此，电容触摸按键初始化工作完成。
接下来，确定我们使用那几个通道。参见第一个表格

UINT8 TK_SelectChannel( UINT8 ch )
{
if ( ch <= TOUCH_NUM )
{
TKEY_CTRL = ( TKEY_CTRL & 0XF8) | TK_Code[ch];
return SUCCESS;
}
return FAIL;
}

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这里的 TOUCH_NUM 是在下面这里定义的。

UINT8 TK_Code[TOUCH_NUM] = { /* Arrange the input channel */
// 0x01, 0x02, /* CH0 CH1 */
0x03, 0x04, /* CH2 CH3 */
0x05, 0x06 /* CH4 CH5 */
};

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电容触摸按键是使用中断模式工作的，所以接下来记得把中断打开。

EA = 1; /* Enable global interrupt. */

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CH554检测到电容触摸按键的中断后，进入电容触摸按键中断服务程序，里边把检测到的值和门槛值进行比较，（这里要注意两点。1、前面讲到的电容检测步骤第4条：进入中断程序中，首先从 TKEY_DAT 中读取当前通道的电容数据，并屏蔽最高位 bTKD_CHG，该
数据是相对值，与电容量成反比，当触摸按键按下时的数据比未按下时的数据小。2、用步骤(4)读取的 TKEY_DAT 数据与之前保存的该通道无按键时的数据比较，判断是否电容变化和是否有按键被按下。），并选择下一通道以便继续扫描按键。

void TK_int_ISR( void ) interrupt INT_NO_TKEY using 1
{
static UINT8 ch = 0;
UINT16 KeyData;
KeyData = TKEY_DAT;
if( KeyData < ( Key_FreeBuf[ch] - TH_VALUE ) )
{
Touch_IN |= 1 << ( TK_Code[ch] - 1 );
}
// printf( "ch[%d]=%d\t", (UINT16)(TK_Code[ch] - 1), (UINT16)KeyData );
if( ++ch >= TOUCH_NUM )
{
// printf("\n");
ch = 0;
}
TK_SelectChannel( ch );
}

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主程序在死循环中判断哪个通道发生按键动作：

while ( 1 )
{
// if( TK_Measure() != SUCCESS ) /* For Query Mode. */
// {
// printf("ERROR\n");
// }
if( Touch_IN != 0 )
{
if( Touch_IN & CH0 )
{
printf("CH0 is pressed.\n");
}
if( Touch_IN & CH1 )
{
printf("CH1 is pressed.\n");
}
if( Touch_IN & CH2 )
{
printf("CH2 is pressed.\n");
}
if( Touch_IN & CH3 )
{
printf("CH3 is pressed.\n");
}
if( Touch_IN & CH4 )
{
printf("CH4 is pressed.\n");
}
if( Touch_IN & CH5 )
{
printf("CH5 is pressed.\n");
}
Touch_IN = 0;
}
}

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这里有几个地方需要注意一下：1、由于在电容触摸按键初始化时检测了按键上电容的初始值，并在后续检测中进行比较。所以要注意上电时，电容触摸按键要保持和后续检测按键时一样的状态。换句话说就是不要在上电时在电容触摸按键上覆盖东西，但在使用按键检测是，这个东西又被移走了。

2、电容触摸按键的门槛值是可以设置的。门槛值TH_VALUE在TouchKey.H头文件中定义