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作者 王志东 瑞萨电子中国通用解决方案中心应用工程部高级专家

摘要：以Rx130 触控 MCU为例，综合应用产品的结构设计、使用环境、触控性能要求、开发/调试周期、成本等诸多因素做分析了触控 MCU 和触控IC的各自优点。

　　推介触控 MCU给客户时，经常会有这样的反馈：我们曾使用触控 IC，简单易用。那么，触控 MCU和触控 IC究竟哪个是正确的选择呢?单纯从它们的自身功能特点而言，无法断言孰优孰劣。只能说，某些应用更适合使用触控 IC，而有些应用更适合使用触控 MCU。

1 初次建立触控应用程序的工作负荷及调试难度

　　从初次建立触控应用程序的工作负荷及调试难度对比二者的不同。使用触控 IC和触控 MCU应用方案中软、硬件组成示意图，如图1所示。

　　使用触控 IC的应用方案中，主控MCU和触控 IC 之间的数据交换，通常是通过串行接口(例如，I2C、SPI)实现的。因此，用户需要开发相应的通讯程序，执行数据的交换。无论是利用主控MCU的硬件串行接口，还是使用软件模拟串行协议实现数据传输，都增加了软件开发的负荷。特别是在调试初期，如果主控MCU不能正确检测到触控动作，需要判断故障源是触控 IC异常，或者是通讯程序异常，还是主控MCU侧检测程序的错误。因此，很大程度上增加了软件调试的难度。而使用Rx130的应用方案，用户仅需要将开发工具Workbench生成的触控 程序，集成到应用方案的软件项目中。Rx130简单地调用触控 API接口函数，读取MCU RAM中的标志，即可完成触控 有/无的判断。此外，Workbench 生成的触控程序，通常是基于用户的目标电路板、并完成了初步Tuning 生成的。因此，其正确性是毋庸置疑的。即使整机调试过程中发生故障，仅需要检查、修改主控程序，从而减少了调试内容，利于调试过程中故障源的定位和故障排除。

2 触控参数精细化

　　从触控参数(例如，灵敏度)精细化的角度，对比二者的不同。触控 IC通常内置了缺省的参数，如果主控MCU的检测程序和通讯程序正确，那么MCU和触控 IC连通后，即可判断触控有/无的判断。从这一点出发，触控 IC具有优越性。但是，缺省参数是确定的，而用户的应用方案是千差万别的。因此，很多情况下需要对触控 参数做精细化调整，以优化应用方案的触控性能。优化触控 IC的工作环境如图2所示。

　　如图2所示，Tuning软件使用串行接口实现触控参数的调整，并将优化后的参数通过串行接口写入到触控 IC。为了验证更新后的参数在应用系统中的整体性能，需要连接主控MCU和触控 IC，并运行MCU中的控制程序。但是，调试工具和主控MCU共用触控 IC的串行接口，因此，需要切断和调试工具的连接，并将串行接口切换到主控MCU。换言之，在验证参数整体性能时，无法通过调试工具的GUI，直观监测参数调整后的效果。

　　调整Rx130应用方案的环境如图3所示。由于Rx130利用内置的触控模块检测触控动作，用于通讯的串行接口(例如，UART)仅用于和调试工具Workbench通讯，因此，即使在Rx130运行程序、验证参数的过程中，仍然可以通过串行接口，将当前参数的触控效果反映到Workbench的GUI界面，方便用户直观地观测到参数调整后的效果。

3 程序烧写成本

　　从程序烧写的成本，比较二者的不同。如图4所示，如果用户不使用触控 IC的缺省参数，而是使用结合具体应用方案优化后的参数，那么需要通过编程器将最新的参数固化到触控 IC。特别是批量生产时，增加了烧录触控 IC的额外成本。而右图所示的Rx130方案中，仅需要将应用程序烧录到Rx130中。

4 LED驱动

　　从LED驱动的角度，比较二者的异同。通常，触控 IC内置了LED Driver。如果应用方案中需要使用LED表示触控动作的有/无，并且应用产品的结构设计，要求LED紧邻触控电极，如图5所示，那么使用触控 IC更方便PCB的Layout。

　　但是，并非所有的应用产品，都需要使用LED表示触控动作的有/无，例如，简易的触控 Pad。此时，使用Rx130等触控 MCU是更合适的选择，因为无需支付使用触控 IC 中所含LED Driver的隐性费用。或者在结构设计方面，需要将表示触控动作有/无的LED远离触控电极，那么也建议使用触控 MCU，因为触控 MCU通常有更多的引脚可供选择，方便优化PCB Layout。

5 结论

　　本文以Rx130 触控 MCU为例，简单分析了触控 MCU 和 触控 IC的各自优点。用户在开发具体的应用产品时，究竟选择触控 IC，还是触控 MCU，不仅考虑触控产品自身的功能特点，而是综合应用产品的结构设计、使用环境、触控性能要求、开发/调试周期、成本等诸多因素做出的判断。

　　本文来源于《电子产品世界》2018年第5期第65页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。