Компания Microchip Technology представила два новых ёмкостных сенсорных контроллера — MTCH3380P и MTCH3240P. Обе микросхемы обрабатывают распознавание касаний внутри самого чипа, что упрощает создание устройств человеко-машинного интерфейса (HMI) без дисплея — с сенсорными кнопками, слайдерами и колёсами прокрутки.
Главное различие между моделями — число поддерживаемых сенсоров. MTCH3380P рассчитан на 38 клавиш в режиме собственной ёмкости или 64 клавиши в режиме взаимной ёмкости, а более компактный MTCH3240P — на 24 и 32 клавиши соответственно. Оба контроллера используют параллельное считывание с 12 встроенными АЦП, что ускоряет отклик на касание и повышает помехоустойчивость. Они уверенно распознают нажатия через толстые защитные материалы и работают, когда пользователь в перчатках, — а значит, подходят для бытовой техники, промышленных панелей управления, зарядных станций для электромобилей и уличных киосков. Кроме того, обе микросхемы отвечают требованиям функциональной безопасности IEC/UL 60730 класса B.
Технические характеристики MTCH3380P и MTCH3240P
Ниже приведены основные характеристики обеих микросхем.
Микросхемы Microchip MTCH3380P и MTCH3240P
- Движок контроллера — запатентованный Microchip движок сбора данных на основе переноса заряда с конвейерной аналоговой и цифровой обработкой сигнала.
- Распознавание касаний
- Взаимная ёмкость — до 32 клавиш (MTCH3240P) или до 64 клавиш (MTCH3380P)
- Собственная ёмкость — до 24 клавиш (MTCH3240P) или до 38 клавиш (MTCH3380P)
- Слайдеры/колёса — до 6 групп (MTCH3240P) или до 8 групп (MTCH3380P)
- Схемы считывания — несимметричная взаимная, P2P взаимная, несимметричная собственная и P2P собственная ёмкость
- Материалы панели — стекло толщиной до 6 мм, пластик до 3 мм
- Помехоустойчивость
- До 240 В (размах) в диапазоне от 1 Гц до 1 кГц (без касаний)
- Подавление электрических и сетевых помех
- Устойчивость к кондуктивным помехам по IEC 61000-4-6 класса A при 10 Vrms
- Безопасность и защита
- Функциональная безопасность — готовность к UL/IEC 60730 класса B с самодиагностикой при включении и периодической самодиагностикой.
- Шифрование — AES-128 для параметров конфигурации и сообщений объектного протокола.
- Аутентификация — механизм проверки подлинности прошивки для обнаружения несанкционированного вмешательства.
- Интерфейс с хостом
- Клиентский интерфейс I2C с поддержкой режимов Standard (100 кГц), Fast (400 кГц) и Fast-mode Plus (1 МГц)
- Выделенная линия прерывания CHG
- Прочее
- Технология подавления соседних клавиш (Adjacent Key Suppression, AKS)
- Пользовательское хранилище данных на 64 байта без контрольной суммы
- ШИМ-выход для подсветки дисплея, звукового зуммера или тактильной обратной связи (MTCH3380P)
- Питание
- Цифровое питание (VDD) — номинально 3,3 В
- Напряжение ввода-вывода (VDDIO) — от 1,8 до 3,3 В номинально
- Дополнительное аналоговое питание 3,3 В и внутренний удвоитель напряжения для привода сенсоров на 6,6 В (только MTCH3380P)
- Настраиваемые режимы Active/Idle с автоматическим пробуждением при касании
- Корпус
- MTCH3380P — 56-выводной XQFN (6 × 6 × 0,4 мм)
- MTCH3240P — 38-выводной XQFN (4 × 4 × 0,35 мм)
- У обоих шаг выводов составляет 0,35 мм
- Рабочая температура — от -40 °C до +105 °C
Программное обеспечение и средства разработки
Настраивать, калибровать и тестировать контроллеры можно через утилиту mTouch Studio. Microchip также предоставляет хост-драйверы для Linux и Zephyr. В остальном сведений о программной части немного — что неудивительно, ведь это не микроконтроллеры, а специализированные сенсорные чипы.
Плата EV-MTCH3240P-DEV-PCB (версия для 3380P выглядит точно так же); изображение улучшено с помощью Grok
Вместе с микросхемами Microchip выпустила управляющие платы для оценочных комплектов — EV-MTCH3380P-DEV-PCB и EV-MTCH3240P-DEV-PCB. Обе платы поддерживают как режим взаимной, так и собственной ёмкости.
Контекст и альтернативы
Ранее Microchip уже показывала автомобильные контроллеры сенсорных экранов maXTouch M1, рассчитанные на изогнутые дисплеи и технологию физических регуляторов поверх экрана. На рынке встречаются и более гибкие энергоэффективные решения для ёмкостного касания — например, семейство сверхнизкопотребляющих микроконтроллеров Renesas RA4L1 на ядре Cortex-M33.
Цены и доступность
MTCH3380P и MTCH3240P уже «доступны» через Microchip Direct по цене $1,1 и $0,84 за штуку при заказе 5000 единиц в лотках или в ленте. Версии в лотках (MTCH3380P-MAU001 и MTCH3240P-MAU001) имеют минимальный заказ в 245 штук, а варианты в ленте (MTCH3380P-MAUR001 и MTCH3240P-MAUR001) заказываются кратно 1000 и 6000 единиц соответственно. Дополнительные сведения приведены на страницах соответствующих продуктов и в пресс-релизе производителя.
