利用QE for Capacitive Touch來(lái)搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的touch工程

本文導(dǎo)讀

本文為大家介紹基于瑞薩電子RA2L1 CPK開(kāi)發(fā)板，如何利用QE for Capacitive Touch來(lái)搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的touch工程。

作者：John Huang

安富利深圳辦事處現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師。具有Renesas MCU多條產(chǎn)品線(xiàn)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助客戶(hù)完成了G13、RX130、DA1469X、DA145XX等多個(gè)系列軟硬件及無(wú)線(xiàn)平臺(tái)搭建開(kāi)發(fā)工作，具有豐富的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及無(wú)線(xiàn)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。

最近有幸得到一塊RA2L1的開(kāi)發(fā)板，因此學(xué)習(xí)了QE touch來(lái)搭建一個(gè)簡(jiǎn)單的touch工程。

RA2L1 CPK開(kāi)發(fā)板的MCU型號(hào)是R7FA2L1AB2DFM，目前使用的是瑞薩最新的增強(qiáng)型電容式觸摸感應(yīng)單元 ?？墒垢鞣N觸摸實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)操作性。最遠(yuǎn)距離可以達(dá)到10毫米的亞克力或玻璃面板實(shí)現(xiàn)按鍵感應(yīng)，這足以應(yīng)付絕大多數(shù)設(shè)備的使用環(huán)境。這種遠(yuǎn)距離的應(yīng)用在目前針對(duì)新冠方面的應(yīng)用也比較合適。可以實(shí)現(xiàn)免接觸功能，從而有效應(yīng)對(duì)衛(wèi)生或安全方面的條件限制。RA2L1電容式觸摸的噪聲容限符合IEC EN61000-4-3等級(jí)4（輻射抗擾）和EN61000-4-6等級(jí)3（傳導(dǎo)抗擾）的要求，確保運(yùn)行的可靠性并最大程度降低感應(yīng)誤差。

RA2L1開(kāi)發(fā)板MCU R7FA2L1AB2DFM的一些關(guān)鍵特性：

48MHz Arm Cortex-M23 CPU內(nèi)核

支持1.6V-5.5V寬范圍工作電壓

超低功耗，提供64μA/MHz工作電流和250nA軟件待機(jī)電流，快速喚醒時(shí)間小于5μs

采用瑞薩110nm低功耗工藝，用于運(yùn)行和睡眠/待機(jī)模式，并且專(zhuān)門(mén)為電池驅(qū)動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)了特殊掉電模式

靈活的供電模式可實(shí)現(xiàn)更低的平均功耗，以滿(mǎn)足多種應(yīng)用需求

集成了新一代創(chuàng)新型電容式觸摸感應(yīng)單元，無(wú)需外部元器件，降低BOM成本

通過(guò)高精度（1.0%）高速振蕩器、溫度傳感器和多種供電接口端口等片上外圍功能降低系統(tǒng)成本

后臺(tái)運(yùn)行的數(shù)據(jù)閃存，支持一百萬(wàn)次擦除/編程循環(huán)

采用LQFP 64引腳封裝

附上RA2L1 CPK開(kāi)發(fā)板的框圖：

下面開(kāi)始QE touch 學(xué)習(xí)。

首先要下載E2 STUDIO 2022-04確保里面有安裝好FSP 3.6或以上版本。

同時(shí)也要保證已經(jīng)安裝了QE for Capacitive Touch V3.1.0的插件。

以上軟件都可以在瑞薩官網(wǎng)找到并下載安裝。

新建RA工程，隨便輸項(xiàng)目名。FSP版本3.6。選好指定MCU型號(hào)如下圖，下面繼續(xù)選executable/ No RTOS/Bare Metal -Minimal點(diǎn)擊完成，完成工程創(chuàng)建。

在config里把需要的touch腳配置好，operation mode改為enabled， TSCAP默認(rèn)P112（TSCAP配置了才會(huì)支持touch功能），最后選定好自己想定義的touch管腳，我是直接選的開(kāi)發(fā)板的3個(gè)touch腳。

在FSP的Stack里增加rm-touch模塊，并在CTSU（r_ctsu）模塊里enabled support for using DTC 功能。并且在Add DTC Driver上（添加 DTC 驅(qū)動(dòng)程序）。完成后編譯一下，看會(huì)不會(huì)報(bào)錯(cuò)，不報(bào)就繼續(xù)。

點(diǎn)擊Cap Touch Main（QE） 我們后面主要就是用這個(gè)測(cè)試touch功能。選好你要跑的工程然后新建一個(gè)configuration。這里我已經(jīng)建好了，名叫RA2222222。然后配置之前對(duì)應(yīng)好的touch的按鍵。這里我是直接點(diǎn)的三個(gè)自感型的按鍵。

配置好后就再點(diǎn)擊Create。

然后再點(diǎn)擊Start Tuning ，QE就會(huì)開(kāi)始自動(dòng)跑起來(lái)，最后就開(kāi)始測(cè)按鍵了?？磮D的意思就是按著對(duì)應(yīng)的touch鍵測(cè)出感應(yīng)值后，按電腦的任意鍵繼續(xù)。測(cè)完后點(diǎn)擊continue the Tuning process完成Tuning。

接下來(lái)再點(diǎn)擊To output Parameter Files生成相關(guān)的tuning的參數(shù)。然后點(diǎn)擊show sample -- Output a file來(lái)生成相關(guān)的touch代碼。

這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)在qe_gen里已經(jīng)生成了touch相關(guān)的代碼了。這時(shí)在Hal_entry.c里qe_touch_main（void）函數(shù)添加extern以及對(duì)該函數(shù)的調(diào)用，然后編譯。然后進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)試，運(yùn)行touch工程。

現(xiàn)在就來(lái)看我們的運(yùn)行結(jié)果。Touch按鍵的值都在RM_TOUCH_DataGet（）這個(gè)函數(shù)的button_status變量里面。因此我們把這個(gè)變量Add Watch Expression并且Eable real-time Refresh，這樣我們就可以看到實(shí)時(shí)的按鍵的變量值。

如果有按鍵，就會(huì)有值出現(xiàn)。這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的自感touch 工程就搭建完畢。

最后還有圖形化的測(cè)試工具可以看。我們?cè)赿ubug 運(yùn)行模式下再點(diǎn)擊Cap Touch Main（QE）里的Show Views 。我們就可以看到每個(gè)按鍵的monitoring的相關(guān)信息。

審核編輯：湯梓紅