启攀微CP2615超低功耗电容性触摸感应芯片-奥伟斯科技
1. 超低功耗、电容性触摸感应芯片CP2615 系列简介
电容性触摸感应按键作为一种新型人机交互界面，被广泛应用于智能穿戴设备、遥控设备、多媒体播放器、移动电话、楼宇安防、家用电器、手持设备等产品中。与传统的机械按键相比，电容性触摸按键具备美观、耐用、造价低廉、结构简单且易于安装等优点。
CP2615为低功耗带容式触摸检测功能SOC，内嵌强大的计算与处理内核，可作为主控芯片或从设备应用。CP2615支持触摸检测、手势识别、算法定制、呼吸灯、灯阵图案显示、数码管输出、继电器控制、延时控制、逻辑判断输出、数字电平输出等功能，且功耗为uA级别，非常适用于低功耗场合、采用小容量电池供电的产品应用。
CP2615 系列有CP2615SS24（SSOP24 封装，8.2mm×7.8mm×1.8mm，15 路感应通道）和CP2615CS16（CSP16 微小封裝，2.9mm×2.3mm×0.42mm，7 路感应通道）两种型号。其中CP2615SS24 适用于按键或所需资源数量较多的场合，而CP2615CS16 则适用于智能穿戴设备等对尺寸要求较高的场合。
下文将列举一些常见的典型应用。
2. 典型应用
2.1 智能穿戴设备
说明：
1、最多6 个感应通道可用，感应区域可设计成不同形状（具体设计可咨询我司技术支持部门）。
2、CS 管脚的电容C4 用于调整触摸灵敏度，电容增大为提高灵敏度，减小为降低灵敏度。
3、一个IO 作为中断输出方式，上报按键触发事件，通过I2C 接口读取相应寄存器，获取相应事件类型。
4、CP2615CS16 采用CSP16 微小封装，适用于空间局限性较大的智能穿戴设备的应用。
2.2 电容触摸输入、逻辑电平输出按键状态，适用于机械按键系统的替换
说明：
1、每个感应通道对应1 个状态输出，默认为高电平，有触发后，输出低电平。
2、CS 管脚的电容C4 用于调整系统灵敏度，电容增大为提高灵敏度，减小为降低灵敏度。
3、逻辑电平输出的方式与机械按键系统的输出方式相同，适用于对机械按键系统的直接替换。说明：
1、每个感应通道对应1 个状态输出，默认为高电平，有触发后，输出低电平。
2、CS 管脚的电容C4 用于调整系统灵敏度，电容增大为提高灵敏度，减小为降低灵敏度。
3、逻辑电平输出的方式与机械按键系统的输出方式相同，适用于对机械按键系统的直接替换。
说明：
1、每个感应通道对应1 个状态输出，默认为高电平，有触发后，输出低电平。
2、CS 管脚的电容C4 用于调整系统灵敏度，电容增大为提高灵敏度，减小为降低灵敏度。
3、逻辑电平输出的方式与机械按键系统的输出方式相同，适用于对机械按键系统的直接替换。
2.3 红外遥控器应用
CP2615 内置红外线控制单元，可直接驱动红外发光管进行遥控应用。在这类应用中，
CP2615 可作为主控芯片单芯片实现红外遥控器。
说明：
1、本方案中CP2615 采用的资源包括13 个感应通道（最多可实现13 个单通道按键或42 个矩阵按键），1 个红外IO 控制，1 个中断（需要上拉电阻），本案例适用于红外遥控器产品的需求。
2、在红外应用中，一定要采用晶体振荡器。
2.4 矩阵扩展应用
针对按键数量或端口数量较多的应用，可通过矩阵扩展方式来实现对更多的按键识别或端口扩展。
说明：
1、本方案中一个GPIO 口做中断，其他GPIO 口最多能够做成49 个感应按键。
2、不需要的感应通道，可配置为GPIO，用于实现PWM，BUZZER，IR，呼吸灯阵列等功能；
3、CS 管脚的电容C4 用于调整系统灵敏度，电容增大为提高灵敏度，减小为降低灵敏度。
2.5 滑条与飞梭应用
针对一些需要对亮度、音量等参数进行连续操作的应用，需要用到滑条或飞梭功能。
图5 中是典型的直线滑动和圆形滑动应用实例。通过利用循环滑条按键的配置（例如K1->K2->K3->K1->K2->K3->K1->K2->K3），可用较少的触摸通道资源实现高分辨率的滑动操作。当感应物体移动时，会依次触发三个感应通道。比如向右（顺时针）滑动时，CP2615 能判断出感应通道K1、通道K2 和通道K3 被先后触发；向左（逆时针）滑动时，CP2615 能判断出感应通道K3、通道K2 和通道K1 被先后触发。
说明：
1、CP2615 最少需要3 个感应通道实现滑条功能，最多可以15 个感应通道都做滑条；
2、CP2615 的IO 除可配置为感应通道外，也可配置为GPIO，用于实现PWM，BUZZER，IR，呼吸灯等功能；
3、CP2615 可自行判定滑条操作，相关数据直接映射到滑条操作相关寄存器上；可通过I2C 访问滑条寄存器获得滑动状态，上位机无需做复杂滑条判定运算。
4、CP2615 用三个感应电极实现高达1024 级的飞梭或滑动控制。
2.6 无线遥控器
针对2.4GHz、433MHz 等射频频段控制遥控设备，CP2615 可配合射频芯片实现遥控系统。
说明：
1、CP2615 可以通过I2C 等通讯方式与射频芯片通讯，也支持通过某个GPIO 口发送数据到射频芯片数据口，按照相应协议发送数据。
2、射频芯片唤醒方式可以通过寄存器配置或者外部中断唤醒。
2.7 数字键盘应用（密码锁、智能门锁）
针对密码锁或智能门锁等应用，除按键需求外，还需要背光控制、中断输出、同步等功能。
说明：
1、本应用中采用了12 个通道作为电容式触摸按键感应通道来实现数字键盘（0-9，*，#），另
3 个通道被配置为GPIO，可根据需要产生PWM 输出（呼吸灯、指示灯、背光），BUZZER，IR(红外)，INT（中断需要上拉电阻）等控制信号；默认状态下，GPIO8 为中断输出口，GPIO9为BUZZER 输出口。
2、CS 管脚的电容C4 用于调整系统灵敏度，电容增大为提高灵敏度，减小为降低灵敏度。
2.8 触摸屏
CP2615 可配合ITO 透明触摸屏实现可视触控。
说明：
1、根据触摸屏尺寸大小确定感应通道数，感应通道数≥3。
2、CP2615 与主控芯片采用I2C 和中断方式通讯。
3、触摸屏上各种手势，比如点击、长按、滑动（左右、上下、快慢）等，采用事件方式报中断，主控通过读取相应寄存器判断哪种手势。
4、触摸屏图案可以咨询我司。
5、CP2615 与主控芯片连接信号为GND，SCL，SDA，INT。
3. 设计指导
3.1 感应电极
从理论上讲，任何形状感应按键都可以应用在电容感应触摸中，而实际应用，建议感应电极形状为圆形、椭圆或六边形，减少外部信号干扰。感应电极可采用用ITO，FPC 或PCB 铜皮及弹簧等构成。
建议感应线宽度为0.15 ~ 0.20mm 之间。如果有I2C、SPI 信号线，感应线不要与信号线靠得太近，最好布线走成垂直方式。如果有高频信号或者RF 信号，尽量远离。
3.2 PCB 铺地技术
在电容式感应系统中，可通过铺地来达到抗干扰的目的，它也有助于降低感应通道采样误差；但是会降低灵敏度。
铺地位置：建议在感应层的电极周围接地；在非感应层上，感应电极背面要求铺地。这样有助于避免噪声干扰引起的误触发。
铺地填充率：在感应层，填充率建议为40％；非感应层，铺地填充率为60%~80%（并不需要100％的填充率，完全填充只会增加每个感应通道的寄生电容，并且它发挥的保护作用不会大于填充率为60%~80%的情况）。
3.3 感应通道器件
如果PCB 板有其他干扰元器件（射频，高频等），每个感应通道可以串联一个电阻。如果系统寄生参数一致性不好，可靠近每个感应通道预备一个并联电容（初始值可NC）供调试用，如图9。
3.4 振荡电路
以上系统中的8M 晶体可以采用LC 振荡电路或陶瓷振荡电路代替。如图10 所示为LC 振荡电路，其中电感采用叠层电感。红外LED 控制一定要使用晶体振荡器，不能使用LC 振荡器。
3.5 测试点
为便于对芯片进行烧写，请在电路中预留出VPP、VCC、GND、SCL、SDA五个测试点。
4. I2C 通信
4.1 I2C协议
标准I2C 接口为2 线串行总线。CP2615 提供从I2C 接口（Slave），支持与标准I2C 匹配的总线协议，端口为：SDA 数据输入输出、SCL 时钟输入。根据协议，允许在总线上挂载多个主从I2C接口模块。因此，为了解决总线仲裁和竞争，必须对每个I2C 接口模块设定独立的器件地址。在I2C传输下，如果多个I2C 通讯芯片，CP2615 提供4 个器件地址可供选择。
所有产品常备大量原厂原装现货库存,可以深圳/香港交货.
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