电容式触摸屏入门(非常经典)讲义

四、通讯方式
1。UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 通用异步接收/发送装置 .
2。SPI：Serial Peripheral interface串行外围设备接口。 SPI总线系统是一种同步串行外设接口，可以使MCU与 外围设备以串行方式进行通信。
PSoC CapSense技术是根据 电容感应的原理使用CSA或 CSD模块来实现的。PCB板 或触摸屏上相邻的感应模块 或导线之间会存在寄生电容 （见图四中的Cp），当有 手指接近或触摸两个相邻感 应模块时，相当于附加了两 个电容，它们相当于并联在 Cp上的电容Cf。利用PSoC 的CSA和CSD技术可以检测 到这个电容上的变化，从而 确定有没有手指触摸。
ITO Film/Glass Structure
三、Cypress PSoc解决方案

目前的电容式触摸屏解决方案中，Cypress PSoC产品以可编程，设计灵活，一致性好， 再加上高效的PSoC Express / PSoC designer 开发环境而处于领先地位。


1. PSoC CapSense技术原理

1、电阻式触摸屏：工作原理
两层之间距离仅为2.5微米


1、电阻式触摸屏：优缺点
优缺点：电阻式触摸屏的ITO涂层比较薄且容易 脆断，涂得太厚又会降低透光且形成内反射降 低清晰度，ITO外虽多加了一层薄塑料保护层， 但依然容易被锐利物件所破坏；且由于经常被 触动，表层ITO使用一定时间后会出现细小裂纹， 甚至变型，如其中一点的外层ITO受破坏而断裂， 便失去作为导电体的作用，触摸屏的寿命并不 长久，而且需要经常做校正。但电阻式触摸屏 不受尘埃、水、污物影响。 现状：目前市场上大部分手机PDA等都是使用 电阻式触摸屏，需要配备手写笔或者使用指尖 等硬物稍用力压才能实现功能。
Capacitive ITO Glass（电容式ITO玻璃） - Lower cost than film (layer for layer) - Better conductivity - Excellent transparency (> 90%) - Scratch-resistant - Susceptible to cracking or shattering
Capacitive ITO Film (电容式ITO胶片) - More expensive than glass - High resistivity - Less transparent than glass - Thinner and lighter material - Can short or crack if bent
3。I2C：(Inter－Integrated Circuit) I2C总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线， 用于连接微控制器及其外围设备。
Cypress PSoC系统中的通讯模块



UART模块是一个8位通用型异步收发器， 支持通过2根线(TX, RX)来实现符合RS232数 据格式的双工串行通讯。 SPI(主/从)模块是一个串行外设互连(主/从) 设备,通过3线(SDI, SDO, SCLK)实现全双工 同步8位数据传输。 I2C(主/从)模块是工业标准飞利浦I2C总线 兼容接口，主设备与多个从设备通讯只需2 线(SDA, SCL)即可。
2.PSoC触摸屏解决方案的优点





1. 是一种单芯片方案，和传统方案相比减少了外部器件， 降低了系统总体BOM成本。PSoC Express / PSoC designer开发环境，可以极大地节省开发时间和费用。 2. PSoC内部的IO和各种模拟/数字模块可以实现动态重配 置，不需要修改原理图和PCB就可以更新设计以适应新的 需求。 3.它支持多种通讯接口I2C / UART / SPI / USB等，可以 和各种接口的主机方便连接，这些都会降低系统更新的成 本。 4. PSoC可以针对外界环境变化 – RF干扰 / 温度变化 / 电 源波动等灵活设置参数，在LCD显示器、手机、数码相机 和白色家电的触摸控制中得到了广泛的应用。 5. 除了控制触摸以外，PSoC还可实现LED背光控制，马 达控制，电源管理，I/O扩展等增值功能。

4. 表 面 声 波 触 摸 屏
二、ITO

1、什么是ITO 2、 Touch Screen Implementation methods 3、ITO附着介质：ITO Glass， ITO Film

1. 什么是ITO？
ITO 是铟锡氧化物(= Indium Tin Oxide)的英文 缩写，它是一种透明的导电体。通过调整铟和锡 的比例，沉积方法，氧化程度以及晶粒的大小可 以调整这种物质的性能。被用做电阻式和电容式 触摸屏的感应材料
电容式触摸屏入门
(Only for TEKOM internal)
Rejoice Zhao 2008/10/20
一、常见触摸屏的种类



1。电阻式触摸屏 2。电容式 3。红外线 4。超声波

1、电阻式触摸屏：简介
手指触摸的表面是一个硬涂层，用以保护下面的PET层。PET层是很薄的有 弹性的PET薄膜，当表面被触摸时它会向下弯曲，并使得下面的两层ITO涂 层能够相互接触并在该点连通电路。两个ITO层之间是约千分之一英寸厚的 一些隔离支点使两层分开。最下面是一个透明的硬底层用来支撑上面的结 构，通常是玻璃或者塑料。
红外线触摸屏原理很简单，只是在显示器上加上光点距架框，无需在屏幕表面加上涂 层或接驳控制器。光点距架框的四边排列了红外线发射管及接收管，在屏幕表面形成 一个红外线网。用户以手指触摸屏幕某一点，便会挡住经过该位置的横竖两条红外线， 计算机便可即时算出触摸点位置。因为红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，所以 适宜某些恶劣的环境条件。其主要优点是价格低廉、安装方便、不需要卡或其它任何 控制器，可以用在各档次的计算机上。不过，由于只是在普通屏幕增加了框架，在使 用过程中架框四周的红外线发射管及接收管很容易损坏。
(1)Install PL2303 driver for USB-to Serial communication
Install PL2303 Driver
(2) After Install OK, plug USB to Demo Kit. Then you will find a new COM port
薄的ITO材料透明性好，但是阻抗高；厚的ITO材 料阻抗低，但是透明性会变差。在PET聚脂薄膜 (电阻式触摸屏会用到)上沉积时，反应温度要下降 到150度以下，这会导致ITO氧化不完全，之后的 应用中ITO会暴露在空气或空气隔层里，它单位 面积阻抗因为自氧化而随时间变化。这使得电阻 式触摸屏需要经常校正。



1. 什么是ITO？
Touch Screens use ITO for capacitive & resistive sensing ITO = Indium Tin Oxide




Tin-doped Indium Oxide. Mixture is typically 90% Indium Oxide (In2O3) and 10% Tin Oxide (SnO2). Transparency is effected by Tin doping and ITO deposition process (ITO thickness and substrate material). ITO interfaces are electrically similar to traditional copper PCBs and flex circuits (ITO has a higher characteristic impedance than copper). Common ITO substrates are PET (Polyester film) & glass


2、电容式触摸屏：简介
表面电容触摸屏只采用单 层的ITO，在触摸屏四边 均镀上狭长的电极，在导 电体内形成一个低电压交 流电场。当手指触摸屏表 面时，手指与导体层间会 形成一个耦合电容，就会 有一定量的电荷转移到人 体。为了恢复这些电荷损 失，电荷从屏幕的四角补 充进来，各方向补充的电 荷量和触摸点的距离成比 例，我们可以由此推算出 触摸点的位置。

3. 红 外 线 触 摸 屏
表面声波是一种沿介质表面传播的机械波。该种触摸屏由触摸屏、声波发生器、 反射器和声波接受器组成，其中声波发生器能发送一种高频声波跨越屏幕表面， 当手指触及屏幕时，触点上的声波即被阻止，由此确定坐标位置。表面声波触 摸屏不受温度、湿度等环境因素影响，分辨率极高，有极好的防刮性，寿命长 （5000万次无故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的图像质量；没有 漂移，只需安装时一次校正；有第三轴（即压力轴）响应，最适合公共场所使 用。
(1)表面电容式 (Surface Capacitive Technology )：

2. 电容式触摸屏：结构
(2)投射电容式 (Projected Capacitive Technology )：
投射电容触摸屏与表面 电容触摸屏相比，可以 穿透较厚的覆盖层，而 且不需要校正。感应电 容式在两层ITO涂层上 蚀刻出不同的ITO模块， 需要考虑模块的总阻抗， 模块之间的连接线的阻 抗，两层ITO模块交叉 处产生的寄生电容等因 素。
五、PC端演示工具的使用

(1)Demo Application:
TekomOpt_Diamond_Panel_Demo 0.30 Setup.exe

(2)Demo Board Driver:
PL2303 Driver